연구논단 - Korea University · 권두칼럼 Ⅱ. 연구성과 Ⅲ. 연 연 구 논 단 Ⅳ....

Ⅲ

연구논단

• Chemical Bath Deposition 방법을 이용한 CIGS 태양전지 Zn(S,O,OH) 버퍼층

• 제조법 및 후열처리 효과 ………………………………………………………………………… 86

• 박기순 | 고려대학교 그린스쿨대학원 박사과정

• 암모니아 기반 수소제조 시스템 ………………………………………………………………… 92

• 차준영 | 고려대학교 그린스쿨대학원 석사과정

• 브라질과 인도네시아의 바이오에너지 정책이행 시기와 효율의 차이 …………………… 100

• 권영만 | 고려대학교 그린스쿨대학원 석사과정

• 중국환경시장진출지원정책에대한연구: 三廢분야의국내중소기업진출을중심으로 … 112

• 위강순 | 고려대학교 그린스쿨대학원 박사과정

• AHP 기법을 적용한 스마트그리드 기술사업화 촉진요인 간 중요도 분석……………… 128

• 이준성 | 고려대학교 그린스쿨대학원 박사과정

연구논단(85~140) 2017.2.13 7:47 PM 페이지085 NO.3 2400-175-mono

Ⅰ. 서론

Cu(In,Ga)(S,Se)2(CIGS) 박막태양전지는실리콘태양전지를대체할수있는가장유망한태양전지

중하나로현재까지많은연구가진행되어왔다.1-5 Chalcopyrite계 CIGS 흡수층은높은광흡수계수

(104-105cm-1)를가지기때문에, 1~2 μm의두께로도태양전지에조사되는대부분의빛을효율적으

로흡수할수있다.1-5또한Ga/(In+Ga), S/(S+Se) 조성비의조절을통해광학적밴드갭(band-gap)을약

1.0 eV 부터 2.4 eV까지변화시킬수있어밴드갭엔지니어링(band-gap engineering) 기술의구현에매

우용이한물질이며2-6, 탠덤(tandem) 태양전지에도쉽게적용이가능하다는장점을가지고있다.

일반적인 CIGS 박막태양전지의구조에서는 Chemical Bath Deposition(CBD) 방법으로적층된 CdS

086 _ GREEN SCHOOL

Ⅲ. 연구논단

Chemical Bath Deposition 방법을이용한CIGS 태양전지

Zn(S,O,OH) 버퍼층제조법및후열처리효과

박 기 순 | 고려대학교 그린스쿨대학원 박사과정

Chemical bath deposition of Zn(S,O,OH) buffer layers for CIGS solar cell applicationsand their post-annealing effect

Gisoon Park | Ph.D. Candidate, Green School, Korea University

초록

CdS 버퍼층의 Cd 독성 문제 및 단파장대의 광흡수 손실 문제를 개선하기 위해 Cd-free 대체 버퍼층 중 하나인Zn(S,O,OH) 박막의 Chemical Bath Deposition(CBD) 반응시간에 따른 광학적, 물리적, 화학적, 형태적 특성의 변화를 분석하였다. Zn(S,O,OH) 박막 적층 실험 결과, 반응 시간이 5분에서 40분으로 길어짐에 따라 박막의 두께가 25nm에서120nm로 증가하는 경향을 확인하였다. 특히 5분 동안 CBD된 Zn(S,O,OH) 박막의 경우, CIGS 의 표면을 잘 덮고 있으며두께가 약 25 nm로 얇아 CIGS 태양전지에 적용하기에 더 적합한 CBD 조건임을 확인하였다. 또한 X-rayspectroscopy(XPS)를 이용한 조성 분석 결과, CIGS 태양전지의 light soaking effect를 야기하는 Zn-OH 결합이 다량존재함을 알아내었고 이를 제거하기 위한 후열처리(post-annealing) 실험을 진행하였다. CBD 된 Zn(S,O,OH) 박막을H2S 가스 분위기에서 후열처리 한 결과 Zn-OH 및 Zn-O 결합을 모두 Zn-S 결합으로 치환하였고, 이러한 후열처리 기법을 통해 CIGS 태양전지의 light soaking effect를 최소화 할 수 있음을 확인하였다.

주제어: CBD, Zn(S,O,OH), CIGS, solar cell, post-annealing


가버퍼층(buffer layer)으로사용되어왔다. CdS는CIGS와 i-ZnO간의부적합한접합구조의단점을보

완하여 CIGS 태양전지의효율을향상시켜주는역할을한다.7하지만, CdS는다른층들에비해작은

밴드갭(2.4 eV)을가지기때문에단파장영역대의빛을흡수하여 CIGS 태양전지의광손실을야기한

다는단점이있다.8, 9또한 CdS는Cd의독성문제로인해상업화에한계점이있으며환경적, 사회적

으로안정성에대한문제제기가이루어지고있다.

이와같은 CdS 버퍼층의문제점을해결하기위해 Zn(S,O,OH), ZnSe, ZnMgO, In2S

3와같은대체버

퍼층에대한연구가활발히이루어지고있다.8-10그중 Zn(S,O,OH) 버퍼층은O와 S의비율에따라광

학적밴드갭이약 2.5 eV에서 3.6 eV까지조절이가능하기때문에11버퍼층으로인한단파장대손실

을최소화할수있으며, 독성이없고가격이저렴한Zn를사용한다는점에서큰이점이있다.

본연구에서는CIGS 박막태양전지에적합한대체버퍼층중하나인 Zn(S,O,OH) 버퍼층을CBD 공

정을기반으로하여 CBD 반응시간이 Zn(S,O,OH) 버퍼층의화학적, 광학적, 형상학적특성변화에

미치는 영향에 대해 알아보기 위한 실험을 진행하였다. 또한 후열처리(post-annealing)에 따른

Zn(S,O,OH) 박막의조성변화를고찰하였다.

Ⅱ. 실험 방법

CBD 공정을이용하여 Zn(S,O,OH) 박막을적층하기위해다음과같은방법으로실험을진행하였

다. 먼저 증류수 100 mL와 암모니아수(28.0-30.0%) 100mL를 비커에 넣고 섞은 후, 0.1M의 ZnSO4·

7H2O를첨가하여완전히용해될때까지교반하였다. 그후 thermocouple을설치하고가열을통해온

도를 70℃까지상승시킨후, 0.6M의SC(NH2)2를비커에넣음과동시에 Zn(S,O,OH)박막을적층할기

판(soda-lime glass(SLG) 또는 CIGS/Mo/SLG)을담가반응을시작하였으며, 반응시간은 5, 10, 15, 20, 40

분으로실험을진행하였다. 적층된 Zn(S,O,OH) 박막의광학적투과도를알아보기위해, UV-vis-NIR

spectroscopy를 활용하였다. 또한 적층된 박막의 정확한 두께를 관찰하기 위해 고배율에 적합한

NOVA-SEM을활용하였고, XPS 분석법을통해박막의표면조성을확인하였다. 또한공기분위기와

H2S(1%/N

2)분위기에서추가적인열처리를진행하였고박막의조성변화에대해고찰하였다.

Ⅲ. 실험 결과 및 고찰

CBD 공정시간이 Zn(S,O,OH) 박막의광학적특성에미치는영향을분석하기위해 SLG 기판위에

샘플을준비한후, 아래 [그림 1]과같이 UV-vis-NIR spectroscopy를통해투과도(transmittance, %)를측

정하였다. 박막적층시간이길어질수록전반적으로투과도가감소하는경향을확인할수있다. 이

고려대학교 | KIST _ 087

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및일정


러한결과는적층시간이길어짐에따라박막의두께도증가하여더많은빛을흡수하기때문이다.

또한 Zn(S,O,OH) 박막이 약 300-350 nm 파장대에서 빛을 흡수하는 것으로 보아 기존에 보고된

Zn(S,O,OH) 박막의밴드갭특성과유사함을확인할수있다.

정확한 Zn(S,O,OH) 박막의두께및형태를파악하기위해 SEM 분석을진행하였다. [그림 2]에서

와같이 CBD 시간이 5, 10, 15, 20, 40분으로증가함에따라 Zn(S,O,OH) 박막의두께가약 25, 40, 55,

65, 120 nm로점차증가하는경향을확인할수있었다. 특히표면형태의경우반응시간 20분까지는

큰문제없이평평한박막의형태를띠고있지만반응시간 40분의 Zn(S,O,OH) 박막은심한갈라짐

(crack) 현상이발생하는것을볼수있었다. 이러한박막의갈라짐은 40분이상반응을진행하여도

동일하게발생하였고, 박막의두께가두꺼워지면서 Zn(S,O,OH) 박막내부에누적된스트레스에기

인하는 것으로 볼 수 있다. Zn(S,O,OH) 박막이 CIGS 태양전지 내에서 효율적으로 작동하기 위해

CIGS 표면을완전히덮어병렬저항으로인한손실을줄이고, 접합을통해최적화된밴드구조를구

현하고, 두께를 줄여 직렬 저항 성분을 최소화 해야 한다. 본 실험의 CBD 반응 시간 5분의

Zn(S,O,OH) 박막의경우 CIGS 흡수층박막을잘덮고있고약 25 nm의얇은두께를가지고있기때

문에다른샘플들보다CIGS 태양전지에더적합한박막이라고할수있으며, 추가적인분석은이박

막을중심으로진행하였다.

CBD 공정법을통해적층된 Zn(S,O,OH) 박막의조성을알아보기위해 XPS 표면분석을진행하였

다. [그림 3]에서와같이 Zn 2p3 (1021.95 eV), S 2p (161.7 eV), O 1s peak을통해각각의원소가모두존

재함을확인할수있었다. O 1s peak의경우큰 shoulder peak이확인되었기때문에, Zn-O (530 eV) 결

합과 Zn-OH (531.4 eV) 결합으로나누어분석하였다. 각각의원소에대한정량분석을진행한결과,

5분간 CBD 반응한 Zn(S,O,OH) 박막은 Zn-S 결합 65.9%, Zn-O 결합 7.8%, Zn-OH 결합 26.3%로구성되

어있음을확인할수있었다. 기존보고에따르면, Zn-OH 결합은완성된태양전지가빛의조사에의

088 _ GREEN SCHOOL

Ⅲ. 연구논단

[그림 1] CBD 공정 반응 시간에 따른 Zn(S,O,OH) 박막의 투과도(%)

100

80

60

40

20

0250 300 350 400 450

5min

10min

15min

20min

40min

Wavelength (nm)

Transmittance (%)


해물성이변화하는 light soaking effect를야기한다고알려져있다.8, 12, 13이러한 light soaking effect는

태양전지의내구성및지속적성능발현에문제가되기때문에 Zn-OH 결합을제거하기위한추가

적인공정이필요하다.


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[그림 2] Zn(S,O,OH) 박막의 표면과 단면 SEM 이미지

(a) 5분 (b) 10분 (c) 15분

(d) 20분 (e) 40분

[그림 3] 5분동안 CBD된 Zn(S, O, OH) 박막의 XPS 조성 분석 결과

1018 1020 1022 1024 1026

Binding Energy (eV)

Intensity

(a.u.)

Zn 2p3

158 160 162 164 166

Binding Energy (eV)

Intensity

(a.u.)

S 2p

528 530 532 534

Binding Energy (eV)

Intensity

(a.u.)

O 1sZn-OHZn-O

(a) (b) (c)


이를위해본연구에서는 Zn(S,O,OH) 박막을 CBD 공정으로제조후, 공기(air) 또는 H2S 가스분

위기상태에서추가적으로열처리(200oC, 10분)를진행하였고조성의변화를확인하였다. 그결과,

[그림 4]에서와같이각각의열처리법에따라O 1s peak이변화하는것을알수있었다. [그림 4] (a)의

결과에따르면, 공기분위기에서열처리한경우Zn-S 결합 67.6%, Zn-O 결합 10.6%, Zn-OH 결합 21.8%

로 열처리 전에 비해 Zn-O 결합의 비율이 증가하고 Zn-OH 결합의 비율은 감소하였지만, light

soaking effect를확실히제거하기엔부족한변화임을확인할수있었다. 반면H2S 분위기에서열처리

한 Zn(S,O,OH) 박막의경우, [그림 4] (b)에서와같이 O peak이거의나오지않는것을알수있다. 이

는H2S 분위기열처리를통해 Zn(S,O,OH) 박막의 Zn-O 및 Zn-OH 결합이 Zn-S으로거의대부분치환

되었음을의미한다. 그러므로, CIGS 태양전지에불필요한 light soaking effect를유발하는 Zn-OH 결합

은 H2S 추가열처리를통해효율적으로제거가능하며, 이는안정적인 Zn(S,O,OH) 버퍼층기반의

CIGS 태양전지구현에큰도움을줄것으로볼수있다.

Ⅳ. 결론

본연구에서는 CdS를대체할 Cd-free 버퍼층중하나인 Zn(S,O,OH) 박막의 CBD 반응시간에따른

광학적, 물리적, 화학적, 형태적특성의변화를분석하였다. CBD를이용한 Zn(S,O,OH) 박막의적층

실험결과, 반응시간이길어짐에따라박막의두께가지속적으로증가하는경향을확인하였다. 그

중반응시간 5분의 Zn(S,O,OH) 박막의경우, CIGS 표면을완전히덮고있으며두께가약 25 nm로얇

다는사실을통해CIGS 태양전지에적용하기에적합한적층조건을찾을수있었다. 또한조성분석

결과많은양의 Zn-OH 결합이발견되었는데, 이는 CIGS 태양전지의 light soaking effect를야기하기

때문에불필요한결합이라고할수있다. 이를제거하기위해본연구에서는적층된 Zn(S,O,OH) 박

090 _ GREEN SCHOOL

Ⅲ. 연구논단

[그림 4] 200℃에서 10분간 후열처리가 진행된 CBD Zn(S, O, OH) 박막의 XPS O 1s peak 분석 결과

528 530 532 534

Binding Energy (eV)

Intensity

(a.u.)

(a) 공기 열처리

O 1sZn-OHZn-O

528 530 532 534

Binding Energy (eV)

Intensity

(a.u.)

(b) H2S 열처리

O 1s


막을H2S 분위기에서후열처리하였으며, 그결과 Zn-OH 및 Zn-O 결합을모두 Zn-S 결합으로치환하

여CIGS 태양전지의 light soaking effect를최소화할수있음을확인하였다.

참고문헌

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Verma, Rajneesh., Debjot Datta., Adrian Chirila., Dominik Guttler., Julian Perrenoud., Fabian Pianezz., UlrichMuller., Satyendra Kumar., and Ayodhya N. Tiwari. 2010. “Optical, structural, and chemicalproperties of flash evaporated In2S3 buffer layer for Cu(In, Ga)Se2 solar cells.”J. Appl. Phys.108.

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Ⅰ. 서론

현재화석연료기반의에너지사회에서가장큰문제점은지구온난화문제이다. 이를해결하기

위해서는에너지효율향상, 이산화탄소포집및활용, 재생에너지기반시스템으로의전환등을통

한온실가스감축이필수적인데, 많은전문가들이 2100년까지지구의기온상승을 2°C미만으로억

제하기위해서는재생에너지기반시스템의확대가핵심요소가될것으로예상하고있다. 그러나

재생에너지보급이늘어날경우발전의변동성에의해전력공급의안정성이떨어지는문제점을가

지게된다. 즉, 온실가스배출이적은재생에너지를확대함과동시에그발전의변동성을적절히조

절해서전력공급의안정성을유지하는것이온실가스감축을위한핵심사항이되는것이다. 현재

재생에너지시스템의발전변동성을조절하기위한방안으로양수발전, 압축공기저장, 배터리, 수

소등다양한에너지저장시스템이고려되고있으며, 최근들어대용량으로장시간안정적인에너

지저장이가능한수소에너지저장방법이관심을끌고있다. [그림 1]

수소에너지저장방법은크게물리적저장방법과화학적저장방법으로나눌수있다. 물리적저

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Ⅲ. 연구논단

암모니아기반수소제조시스템

차 준 영 | 고려대학교 그린스쿨대학원 석사과정

Ammonia based hydrogen production system

Junyoung Cha | M.A. Candidate, Green School, Korea University

초록

제 21차 유엔기후변화당사국 총회 채택에 따라 참여 당사국들은 지구온난화를 억제하기 위해 지구의 기온 상승을 2℃미만으로 억제하기로 뜻을 모았다. 많은 전문가들은 협약을 이행하기 위해서는 재생에너지 기반 시스템의 확대가 핵심요소가될 것으로 예상하고 있다. 하지만 재생에너지 기반 시스템의 확대를 위해서는 대규모 장기간 에너지 저장 시스템을 통해전력공급의 안정성을 유지해 주어야 한다. 때문에 본 연구에서는 수소에너지 저장방법으로 화학적 수소저장 물질인 암모니아의 탈수소화 특성 (촉매, 반응온도, 가스공간속도)을 연구해 보았다. 더 나아가 암모니아 탈수소화 및 생성가스 정제 과정을 시스템화 하여 400L 의 수소를 90분간 지속적으로 생산하고 정제하여 보았다. 이를 통하여 암모니아를 통한 수소에너지 저장시스템의 실용화 및 연료전지 등과의 연계 가능성을 확인해 볼 수 있었다.

주제어: 지구온난화, 재생에너지 기반 시스템, 에너지 저장, 수소저장 물질, 암모니아 탈수소화, 연료전지


장방법의경우압축수소, 액화수소등이있고화학적수소저장의경우톨루엔, 개미산, 메탄올, 암

모니아등매우다양한화합물을통하여수소를저장할수있다. 다양한수소저장방법중암모니아

의경우대용량의수소저장이가능하고물질대비높은수소함량(17.7wt%)을가지고있다. 또한하

버-보슈공정(Haber-Bosch Process)을통해수소를효율적으로전환시킬수있으며이미저장및운

송에관한사회기반시설이갖추어져있다. 이러한이유로암모니아는매우유망한수소저장물질

로많은연구가이루어지고있으며특히에너지회수(암모니아탈수소화)에관한연구가활발하게

이루어지고있다. 하지만현재대부분의암모니아탈수소화연구는소량의분말형태촉매(0.01g ~

0.2g)에관해서만이루어지고있으며, 대용량촉매및반응기에대한연구가부족하다. 때문에본연

구에서는과거연구한암모니아분말형태촉매를기반으로이를펠릿화시키고대용량반응기를

제작하여 4.5L / min 수소를지속으로생산해보았으며, 이후간단한후처리공정(흡착탑)을통해순

수한질소와수소를얻음으로써연료전지와연계가능성을확인해보았다.

Ⅱ. 실험

1. 촉매

촉매는과거암모니아탈수소화반응촉매로연구하였던 Ru-LaAl2O

3분말형촉매를토대로하였

다. 상용γ-alumina 1/8 pellet 에 La(NO3)3·6H

2O 전구체를함침법으로도핑한후전기로에서 900°C,

5h 소성시켜 La20-Al2O

3지지체를제조하고, 루테늄활성점을이지지체에고정함으로써원하는촉

매를합성하였다. 이후루테늄함량이각기다른 20g의 Ru/La-Al2O

3펠릿촉매를직경 30mm 길이

350mm의이중관반응기에채우고순수한암모니아가스 1667 mL/min, 3333 mL/min를흘려준후각


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및일정

[그림 1] 2

(a) 재생에너지 기반 발전 시 독일의 잉여 전력량 (2050년 기준)

출처: SBC Energy Institute February 2014, p. 35-36.

(b) 다양한 에너지 저장 시스템


기다른온도(550°C, 600°C, 650°C)에서생성가스중미반응암모니아농도를측정하여유량과온도

에따른전환율및촉매의활성도를측정하였다.

2. 흡착제

미반응암모니아의흡착제로는 CaCl2및MgCl

25wt%, 10wt%를다공성지지체인γ-alumina 펠릿에

고르게분산시켜제작하였으며, (주)원익머트리얼즈에서제공한암모니아제거를위해특수처리

한 zeolite를받아함께평가하였다. 흡착제의성능을평가하기위해흡착제 8g에 10,700 ppm의암모

니아표준가스를 2 L/min 속도로공급하며암모니아분석기를통해실시간으로흡착제를통과하여

나온암모니아농도를측정하였다.

3. 반응기 및 흡착탑

위실험들을바탕으로 [그림 2]와같이 187g의촉매가채워진원뿔형 6각반응기를제조하였으며,

총 120g의흡착제가들어가는원기둥형태의흡착탑을보온된반응기와연결시켰다. 제작된반응기

온도를 550°C로유지하면서 mass flow meter를통해순수한암모니아를 3 L/min 흘려주어수소 4.45

L/min을지속적으로생산하였다. 그리고동일한반응조건에서생성가스를흡착탑을통과시킨후

생성가스의농도를측정하여 1 ppm 이하로지속가능한시간을측정하였다.

094 _ GREEN SCHOOL

Ⅲ. 연구논단

[그림 2] 2

(a) 원뿔형 6각 반응기 및 버너


(b) 수소 생산 및 정제 시스템


Ⅲ. 결과 및 고찰

1. 열원

암모니아탈수소화반응은흡열반응으로 1 mol의암모니아를탈수소화하기위해서는 46kJ이필

요하다. (NH3→1/2N

2+3/2H

2, △H=+46kJ/mol). 열원으로는부탄, 암모니아, 수소가고려되었으며, 순

수한암모니아를 3 L/min 속도로지속적으로탈수소화하기위한연료별필요공급량은아래 [그림 3]

과같다. 반응에필요한에너지공급에있어부피대비효율이가장뛰어난부탄을일차적으로열원

으로선정하였다.

2. 촉매 및 반응조건

반응조건에는촉매의종류, 반응온도, 가스공간속도등이포함된다. 촉매의경우낮은루테늄

함량을가지고낮은온도및반응가스의높은공간속도에서고활성을유지할수있는촉매가가장

이상적인후보군이다. Ru(x)/La(20)Al2O3 촉매는 [그림 4]와같이 Ru의함량에따라동일한반응조건

에서각기다른활성도를보여주었다.

[그림 4]에서보듯이다양한조건에서암모니아분해반응을실험한결과, 550°C, 가스공간속도

5,00mLNH3

/gcat·h에서는모든촉매들이에서 95% 이상의암모니아전환율을보였으며, 600°C 이상

에서는 99% 이상의전환율을보였다. 그러나가스공간속도 10,000mLNH3

/gcat·h에서는모든촉매가

550°C에서낮은활성을보였으며, 600°C에서는 Ru(2.0wt%)/La(20)-Al2O3 촉매는 96% 이상의높은전

환율을보인반면다른촉매는 93% 이하의전환율을보여주었다. 상기결과들을바탕으로시스템

무게와부피및에너지효율면에서최적의조건을일차적으로선정한결과촉매, 반응온도및공간


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활동

및일정

[그림 3] 필요한 열원의 공급량

6000

Butane Hydrogen Ammonia

열원

필요

연료량(m

/min)

450

5000

4000

3000

2000

1000

0

4900

3710


속도는 Ru(2.0wt%)/La20-Al2O3, 550°C, 및 5,00mLNH3

/gcat·h이며, 이를고려하여반응기를설계하고

전체적인시스템을구성하였다.

3. 흡착제

암모니아의탈수소화반응후배출되는가스에는미반응된잔여암모니아가소량포함되어있

을수있는데, 미량의잔여암모니아가연료전지로공급되는경우막에분산되어있는백금계열의

촉매에심각한손상을줄수있다. 이러한이유로암모니아탈수소화반응후순수한수소및질소만

연료전지에공급될수있도록미반응암모니아를제거해줄적절한흡착제가필요하다. 흡착제의

평가결과는 [그림 5]와같다.

096 _ GREEN SCHOOL

Ⅲ. 연구논단


(a) 가스 공간속도 5,00mLNH3/gcat•h에서의 온도별 암모니아 전환율


(b) 가스공간속도 10,000mLNH3/gcat•h에서의온도별암모니아전환율

100

99

98

97

96

95

94550 600

Temperature(℃)

650

Ru2/La(20)-Al2O3Ru4/La(20)-Al2O3Ru6/La(20)-Al2O3

Conve

rson(%

)

100

98

96

94

92

90

88

86

84600

Temperature(℃)

650

Ru2/La(20)-Al2O3Ru4/La(20)-Al2O3Ru6/La(20)-Al2O3

Conve

rson(%

)

[그림 5] 다양한 흡착제의 암모니아 제거 성능 평가 결과

40

흡착제

1PPM 미

만의

농도를

유지한

시간(m

/min)

Zeolite 10Mg-Al2O3 5Mg-Al2O310Ca-Al2O3 5Ca-Al2O3

33

11

2 2 2

35

30

25

20

15

10

5

0


실험결과 (주)원익머트리얼즈가제공한특수처리한제올라이트가실험한반응조건에서 33분

간암모니아를배출하지않음으로써가장우수한성능을보여주었다. 이를바탕으로 3 LNH3

/min의

암모니아를 탈수소화 할 경우 22.3g/h 제올라이트가 필요할 것으로 예측되었다(암모니아 전환율

99%, 반응조건 25℃, 1atm 기준).

시스템의여유율및온도변동에따른순간적인효율저하등을고려하여 187g의촉매가채워진

원뿔형 12각반응기를제작하였다. 제작된반응기의성능실험결과 550℃에서 3 LNH3

/min~6 L/min 속

도로암모니아가흐를때 99.5% 이상의암모니아전환율을보여주었으나작은열교환면적으로인

하여 4 L/min 이상의암모니아가흐를때반응기온도를 550℃로유지할수없었다. [그림 6]

550℃로반응기온도를유지하면서지속적으로수소생산이가능한 3 LNH3

/min을기준으로실험

한결과수소생산량은평균 4.45 L/min이고, 총수소생산량은 400.5 L이었다. 생산된수소는 LHV기준

3960 KJ 에너지를낼수있다. [그림 7]

연료전지등과의연계가능성을확인하기위해서는생성가스의암모니아농도가 1ppm이하로유

지할수있는시간이중요한요소가된다. 원뿔형 6각반응기성능실험과동일한반응조건에서흡

착제를거친생성가스를암모니아분석기로실시간분석한결과 [그림 7]과같이 0ppm이 90분동안

유지되는것을확인할수있었다. 즉, 흡착제라는간단한후처리공정만으로도미반응암모니아의

효율적인제거가가능하며순수한수소및질소를얻을수있다는것을확인하였다. [그림 7]

최종적으로제작한시스템의수소저장용량을계산한결과아래의 [표 1]과같이시스템무게대비

4.02% 의수소를저장할수있음을확인하였다(암모니아전환율 99%, 9L 암모니아저장용기사용).


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(a) 제작된 반응기의 암모니아 전환율 (550°C, 1LNH3/min~6LNH3/min)


(b) 반응기의온도가암모니아전환율에미치는영향(5LNH3/min)

100.0

1 2 3 4 5

Time(min)

1L2L3L4L5L6L

Conve

rson(%

)

100.0

0 1

Time(min)

Conve

rson(%

)99.9

99.8

99.7

99.9

99.8

99.7

99.6

99.5

99.4

99.3

99.2

99.1

99.02 3 4 5 6 7 8 9 10 11

563

562

561

560

559

558

557

556

555

01 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Reactor Temp.

Temperature(℃

)


Ⅳ. 결론

본연구에서는암모니아기반수소생산및정제시스템을제작하여암모니아를탈수소화반응

부터생성가스정제까지성공적으로연계하였다. 제작된시스템을통해생산한수소량은약400L이

며이는 9L 암모니아저장용기와연동할경우시스템대비 4.06wt%의수소저장능력을가지게된다.

이는현재미국의DOE(Department of Energy)에서제시하는무게대비수소저장용량 5.5 wt% 보다조

금낮다. 하지만열원을암모니아로단일화하거나촉매의성능향상, 경량화된저장용기등을통해

098 _ GREEN SCHOOL

Ⅲ. 연구논단


(a) 제작된 반응기가 생산한 수소량 (550°C, 3LNH3/min)


6.0

0

Time(min)

Hydrogen

Hyd

rogen(m

/min)

5.5

5.0

4.5

4.0

3.5

3.0

2.5

2.010 20 30 40 50 60 70 80 90 100

(b)

5.0

0

Time(min)Ammonia(ppm)

4.5

4.0

3.5

3.0

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

0.0

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

흡착ppm

[표 1] 암모니아 기반 수소 생산시스템의 수소저장용량

Mass Flow Controller (Iso-Butane, NH3) 1.3kg

반응기 및 열교환기, 단열재 2.5kg

레귤레이터 1.0kg

벨브 & 관 및 기타 부속품 2.5kg

암모니아 및 저장용기 8.4kg

흡착제 및 저장용기 1.2kg

열원 및 저장용기 3.6kg

생산되는 수소 (99% conversion) 0.833kg

시스템 전체무게 20.5kg

시스템 대비 수소저장용량 (wt%) 4.06%

품명 무게

출처: Naeraa et. al. (2012)


충분히DOE 목표를상회할수있을것으로전망된다. 이는암모니아가가지는높은수소함량과수

소와질소만으로이루어진물질이가지는간단한후처리공정에서오는장점으로생각된다. 또한

흡착과정을거친생성가스는추가적인후처리공정이없이연료전지와연계가가능할것으로전망

되어기존의배터리기반시스템보다많은에너지를저장하고운전할수있을것으로기대되며, 향

후자동차, 잠수함, 드론등다양한분야에도적용가능할것으로판단된다.

참고문헌

한전경제경영연구원 원동규. 2016. “파리협정 주요내용과 전력부문 이슈.”『KEMRI 전력경제 REVIEW 제2호』1-6.Bell, T. E., and L. Torrente-Murciano. 2016. "H2 Production via Ammonia Decomposition Using Non-Noble

Metal Catalysts: A Review." Topics in Catalysis. 59(15): 1438-1457.Chung, Dan Bi, Hyo Young Kim., Mina Jeon., Dae Hung Lee., Hyun S. Park., Sun Hee Choi., Suk Woo Nam.,

Seong Chul Jang., Jung-Han Park., Kwan-Young Lee., and Chang Won Yoon. 2016. “Enhancedammonia dehydrogenation over Ru/La (x)-Al 2 O 3 (x=0-50 mol%): Structural and electronic effectsof La doping.”International Journal of Hydrogen Energy.

Hunter, Hazel M.A., Joshua W. Makepeace., Thomas J. Wood., O. Simon Mylius., Mark G. Kibble., Jamie B.Muter., Martin O. Jones., and William I.F. David. 2016. “Demonstrating hydrogen production fromammonia using lithium imidePowering a small proton exchange membrane fuel cell.”Journal ofPower Sources. 329(15): 138-147.

SBC Energy Institute. 2014. “Hydrogen-Based Energy Conversion More than Storage: System Flexibility.”Leading the energy transition Factbook. 18-36.

U.S. Department of Energy. 2015. “3.3 Hydrogen storage, 2015.”Multi-Year Research, Development, andDemonstration Plan. 1-23.


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주요

활동

및일정


Ⅰ. 서론

2015년 12월 12일, 제21차 유엔기후변화협약 (United Nations Framework Convention on Climate

Change: UNFCCC) 당사국총회 (COP21)에서 2020년이후의신기후체제수립을위한 195개국간의최

종합의문인파리협정이채택되었다. 이신기후체제협약에서는선진국, 개발도상국, 빈곤국가모

두가참여하지만높은경제성장을기반으로발전중인개발도상국의참여가온실가스감축및 2℃

이내기온상승억제의핵심이다. 특히, 개발도상국중각지역별핵심국가의역할이그어느때보다

중요시되는가운데, 광활한산림자원과꾸준한경제성장으로개발도상국중여러분야에영향력을

미치는남미의브라질과동남아의인도네시아가 2020년이후신기후체제수립의성공에결정적인

100 _ GREEN SCHOOL

Ⅲ. 연구논단

브라질과인도네시아의바이오에너지

정책이행시기와효율의차이

권 영 만 | 고려대학교 그린스쿨대학원 석사과정

Difference in bioenergy policy deployment and its efficiency: In the case of Braziland Indonesia

Youngman Kwoun | M.A. Candidate, Green School, Korea University

초록

2020년 이후 신 기후체제 수립을 위한 195개국 간의 최종 합의문, 파리협정이 채택되었다. 특히 각 지역별 핵심국가의 역할이 그 어느 때보다 중요시되는 가운데, 남미의 브라질과 동남아시아의 인도네시아가 2020년 이후 신 기후체제 수립의성공에 결정적인 역할을 할 것으로 보인다. 그 중 바이오연료에서 두각을 나타내고 있는 브라질과 인도네시아에 대하여 알아봄으로써, 해당 국가들이 어떠한 바이오에너지 정책을 펼치고 있는지 알아보고자 한다. 특히, 같은 개발도상국임에도 불구하고 브라질과 인도네시아의 바이오에너지 정책 도입시기의 차이가 발생한 근본적인 이유와 비슷한 강도의 바이오에너지정책에도 불구하고 인도네시아의 정책이행 속도가 더딘 이유에 대해서도 공공정책 발전 과정 분석틀인“3-i”를 통해 알아보고자 한다. 3-i의 세 가지 요인들로는 이익/이해관계(Interest), 아이디어(Idea), 그리고 제도(Institution)가 있다. 브라질과인도네시아는 이익과 아이디어, 즉 내부적인 요소 측면에서는 비슷한 특징이 있었으며, 가장 큰 차이점은 제도, 즉 외부적인 요소에서 나타났다. 각국의 제도의 복잡성에 따라 바이오에너지 정책의 발달과 이행에 차이가 있었다.

주제어: 브라질, 인도네시아, 바이오에너지 정책, 신재생에너지 정책, 바이오연료


역할을할것으로보인다.

세계적인탈화석연료화와이산화탄소저감목표로인하여화석연료자원이상대적으로풍부한

국가들에서도재생에너지의중요성이부각되고있으며, 대체에너지원으로써가장현실적인대안

으로바이오에너지가주목을받고있다. 현재바이오에너지는전세계 1차에너지총소비량의 10%

정도를차지하고있으며, 대부분아직까지는개발도상국에서기본에너지로써취사또는난방용으

로사용되고있다 (International Energy Agency 2016). 수력과지열을제외하고가장큰비중을차지하

고있는바이오에너지에대한수요, 특히수송부문에서의증가에따라세계에서가장큰바이오에

너지, 그중바이오연료분야의선두주자인전통적강자브라질과야자유를기반으로한신흥강자

인도네시아에대하여알아봄으로써, 해당국가들이어떠한바이오에너지정책을펼치고있는지알

아보고자한다. 또한같은개발도상국임에도불구하고브라질과인도네시아의바이오에너지정책

도입시기의차이가발생한근본적인이유와비슷한바이오에너지정책을펼침에도불구하고인도

네시아의정책이행속도가더딘이유를공공정책발전과정의분석틀인“3-i”를통해알아보고자

한다.

본논문의구성은제 I장의서론및연구의목적명시에이어, 제 II장에는사례선정배경에대한

서술이있다. 제 III장에는분석틀에대한소개와함께선행연구분석이있으며, IV, V장에서브라질과

인도네시아국가별분석이있으며VI장에서는함의를, 마지막으로제VII장에서결론을맺고있다.

Ⅱ. 사례선정

브라질과인도네시아는중국, 인도, 미국다음으로세계에서가장인구가많은국가이자 (Central

Intelligence Agency), 남미와동남아시아각지역에서여러분야에큰영향을끼치는핵심국가이다.

주요 20개국 모임(Group of 20: G20) 멤버 국가이자 경제협력개발기구(Organization for Economic

Cooperation and Development: OECD)의핵심파트너국가(key partner countries)로서, 세계적으로도영

향력을높여가고있다.

또한에너지생산및소비부문에있어서도선진국들을제외하고세계 20위권에이름을올리고

있다. 브라질과인도네시아두나라모두산유국임에도불구하고, 바이오에너지의발전에적지않

은비중을두고있으며, 특히브라질은사탕수수를기반으로하는바이오에탄올에, 인도네시아는

야자유를기반으로하는바이오디젤에강세를보이고있다. 2014년연간생산량기준브라질은바

이오디젤과연료에탄올생산에서전세계 2위에들었으며, 인도네시아또한바이오디젤생산에있

어서세계 4위를차지하였다. 하지만같은개발도상국임에도불구하고브라질은세계은행기준상-

중견국(Upper middle income nation)이지만 (The World Bank 2016a) 인도네시아는 하-중견국(Lower

middle income nation)이다 (The World Bank 2016b). 이러한이유로개발도상국내에서도위와같은경

제적지위차이가각국의바이오에너지정책의발전에차이점을야기하였는지도알아볼수있겠


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Ⅱ. 연

구성과

ⅢⅢ.. 연연

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정책·기술

동향

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주요

활동

및일정


다. 앞서말한이유를본논문에서알아보고자비슷한국제적지위와특징을가지고있는브라질과

인도네시아를선정하게되었다.

Ⅲ. 연구설계

1. 분석틀: 3-i Framework

본논문의목적인브라질과인도네시아의바이오에너지정책의비교를위해서공공정책의발전

과정을설명하는분석틀인“3-i”를이용하고자한다. 3-i의세가지요인들로는“행위자의이익/이해

관계, 아이디어, 그리고제도및기관이있으며위요인들은공공정책의발달과최종선택에영향을

준다”(Institut National de Sante Publique du Quebec 2014). 이익과아이디어의경우행위자의행동과

견해에직접적으로연관되어있으므로내부적인요소라할수있으며, 제도의경우외부기관에서

의행동및의사결정에서비롯되므로외부적인요소라고할수있겠다. 아래에서는각개별요인들

의설명과함께브라질과인도네시아각국의 3-i를분석함으로써어떠한요인이각국의바이오에

너지정책에가장명확한차이점을야기하였는지알아보고자한다.

첫번째 i, 이익은사회집단, 국회의원, 공무원, 연구원, 정책입안자등수많은행위자들의실직

적인또는지각(知覺)된이익실현욕구가있기때문에, 그들이정책결정에영향을끼친다 (Peters

2002, 553; Pomey et al. 2010, 709)고보고있다. 바이오에너지뿐만아니라모든에너지정책면에있어

해당분야와조금이라도관련이있으며, 정책의발달과결정에있어영향력을행사할수있는행위

자라면본인의경제적, 정치적, 사회적이익을최대한으로실현하기위하여정책이슈를본인이유

리한가닥으로이끌어가려고노력한다.

두번째 i, 아이디어는위이익에서정책결정자들의인식과깊은연관성이있다. 아이디어의형

태로는경험적연구를바탕으로획득한지식, 전문가의견해, 사회적집단의경험적지식등이있으

며, 이모든형태들은각각의정책결정자들이사회문제를어떻게정의하고중요하게받아들이는가

에영향을끼친다 (Institut National de Sante Publique du Quebec 2014). 또한아이디어내에는‘가치성’

또한포함이되어있으므로정책결정자들이문제를정의하고“각각의정책옵션들이효과적인지,

실현가능한지, 또는사회적으로용인되는지”(Hall 1997)에대하여분석한다. 이러한이유로정부가

최종적으로통과시킨정책들은정책결정자들입장에서가장지배적인생각및방안들이투영되었

다고할수있다.

마지막 i, 제도는“정부체계와 각 나라의 정부와 부서 또는 관련 기관과의 관계”(Pomey et al.

2010, 709)를말한다. 각국의정부형태에따라정책의발달과결정에영향을끼칠수있는데, 예를

들어연방국가형태의경우각각의주(州)정부가각기다른권한과규정들을가지고있으면정부의

입장에서단일정부보다하나의공통된정책을펼치기가어렵다. 아울러공식적인과정이외의정

102 _ GREEN SCHOOL

Ⅲ. 연구논단


책네트워크가이루어지는정부-기관들끼리의교류또한정책의발달과결정에영향을미칠수있

는데 (Rocan, 2012), 각각의기관들이가지고있는자치권에따라행사할수있는영향력또한달라

진다. 또한현재의정부상황이나기관의영향력뿐만아니라각나라의헌법과이전정책들또한정

책발전과채택에영향을끼친다 (Institut National de Sante Publique du Quebec 2014).

본논문은이익부분에서는각국가를하나의행위자로간주하여, 국가의정부가어떠한국내적

이익또는국제관계에서의이득을취하기위하여바이오에너지정책을발전시키고현재의정책을

이행해나가고있는지알아보고, 아이디어부분에서는각국의바이오에너지정책의발달과법률

의제정에최종적인결제권한이있던대통령들의인식을알아봄으로써어떠한아이디어와의지가

브라질과인도네시아의바이오에너지정책을이끌어냈는지알아보려한다.

2. 선행연구

본논문에서는브라질과인도네시아두나라의바이오에너지정책, 그중특히바이오연료정책

의발달과이행과정에서어떠한요소들이각국의현재바이오에너지정책을있게하였는지비교분

석을실시하였다.

여태까지의분석틀과브라질, 인도네시아의바이오에너지정책에대한논문들은개별적으로분

석틀에대한설명, 각국가별바이오에너지정책에대하여설명하고있었다. Purdon(2015)은기후변

화 정치에 있어서 비교연구의 중요성과 함께 3-i 분석틀에 대하여 설명을 하였고, Hochstetler et

al.(2015)은브라질과중국의풍력및태양광발전에있어서각국의이익과정부-기업간의제도를

동일한분석틀로살펴보고있다. Pousa et al.(2007)과 Martines-Filho et al.(2006)는브라질의바이오디

젤정책을역사와함께보고있으며, Lora et al.(2009) 또한브라질의바이오매스에너지원에대하여

설명하고있다. 다수의브라질바이오에너지정책에대한설명은연구보다는간행물또는보고서

의형태로작성이되어있었다. Singh et al.(2003)은본논문과가장근접한형태를띠고있었으며인

도네시아와인도의바이오매스에너지정책과계획에대하여역사와제도를이용하여설명하였으

며, Gunningham(2013)은에너지안보, 에너지빈곤그리고기후변화를대처하는인도네시아의트릴

레마(trilemma)에대하여, Mukherjee et al.(2014)은말레이시아, 인도네시아그리고태국의야자유기

반바이오디젤의사회적영향력에대해서서술하고있다.

Ⅳ. 브라질의 3-i & 바이오에너지 정책

1. 이익: 국가재정의 캐시 카우

브라질의바이오에너지정책역사는바이오에탄올의역사와함께한다. 1970년의오일쇼크로인


GREEN MONITOR

Ⅰ. 권

두칼럼

Ⅱ. 연

구성과

ⅢⅢ.. 연연

구구논논단단

Ⅳ. 특

집Ⅴ. 국

내외

정책·기술

동향

Ⅵ. 그

린스쿨

주요

활동

및일정


하여자국경제의큰타격을입은브라질은 1975년“사탕수수에탄올을석유의대용품으로사용하

는것을골자로한”(윤택동외 2012, 148) 국가알코올프로그램(National Alcohol Program)을시행한

다. 해당프로그램은바이오에탄올생산을늘리기위한조치로네가지정책을기반으로하였다. 브

라질국영석유기업인페트로브라스(Petrobras)에에탄올의무구매를지시하였고, 에탄올생산기업

에 49억달러의저금리대출을지원해주었으며, 보조금지원으로휘발유보다약 41% 낮은금액에

소비자들이 이용할 수 있도록 하였으며, 에탄올의 의무혼합비율을 최소 22%로 설정하였다

(Hofstrand 2009). 이중세번째정책인휘발유보다약 41% 낮은금액설정은소비자들로하여금휘발

유보다에탄올을더많이쓰게끔장려하였고, 이러한이유로에탄올의사용량은꾸준히늘어났다.

1970년대뿐만 아니라 브라질 경제 사회 개발 은행(Brazilian Bank for Economical and Social

Development: BNDES)에따르면현재에도브라질의바이오에너지정책이유지될수있는이유로는

바이오에탄올의가격경쟁력때문이라고주장하는데, 여러연구들을바탕으로에탄올의리터당생

산단가는 0.25달러에서 0.3달러정도로예상하고있다. 이는석유가격으로환산했을시배럴당 36

달러에서 43달러정도인것으로예상을한다 (Watanabe 2009, 45). 국제유가를한치앞도예측할수

없는상황에서브라질의경우안정적인국내바이오에탄올생산을통해서유가의가격변동성과는

상관없이안정적인에너지수급을할수있는것이다. 또한브라질의사탕수수기반에탄올생산원

가는에탄올생산량 1위인미국의옥수수기반에탄올보다 33~50%의가격에생산이가능하여세계

시장에서 가격경쟁력이 있다 (Nancy 2008, 336). 이러한 가격경쟁력과 안정적인 수급을 바탕으로

2012년에는사탕수수바이오에너지분야에서만 438억달러에이르는수익을창출하였으며이는해

당 시기 브라질의 국내총생산의 약 2%정도를 담당하는 수치이다 (Brazilian Sugarcane Industry

Association 2016).

2. 아이디어: 군부독재체제의 결단력

자국내전체석유소비의 80%를수입에의존하던브라질은 1970년대전세계를강타한오일쇼크

(윤택동외 2012)를통하여에너지안보의중요성을깊게깨달았다. 1964년부터 1985년사이브라질

은군부독재정권이나라를이끌었는데, 해당시기에오일쇼크를경험하게되었다. 1973년에는수입

원유의가격이몇달사이네배가뛰었으며자본의이탈과국제수지문제등이동시다발적으로일

어나기시작했고, 원유가격상승자체만으로도 1974년당시브라질의수입어음에 20억불을추가부

담하게되었다 (Marshall 1998, 237). 해당시기에브라질의대통령이었던에르네스투베크만가이젤

(Ernesto Beckmann Geisel) 대통령은휘발유의대체제로국내생산된에탄올을쓰고자하였다. 이를

위하여에탄올공장건설시보조금지급, 에탄올가격보장제, 에탄올연료사용가능자동차기술개

발비지원등을약속하였다. 또한 1979년에터진제 2차오일쇼크는추가적인에탄올산업육성도

화선에 불을 붙였으며, 가이젤 대통령의 후임인 조앙 바프티스타 피게이레두(Joao Baptista

Figueiredo) 대통령또한사탕수수기반의에탄올산업에대한인센티브를늘렸다. 설탕제조기업들

에생산량확대를주문하였으며, 국영석유기업인페트로브라스(Petrobras)에전국주유소마다에탄

104 _ GREEN SCHOOL

Ⅲ. 연구논단


올충전시설을설치하고, 에탄올연료차량을생산하는기업에는세금감면혜택등을줄것을지시

하였다 (Nancy 2008, 335). 전세계를강타한 1970년대의오일쇼크가그당시정부의최고수장인가

이젤대통령과피게이레두대통령의바이오에너지, 특히바이오에탄올산업육성및정책제정등

의의지를있게하였고현재의바이오에탄올강국브라질을있게하였다.

3. 제도: 연방국가의 응집력

브라질은연방국가의형태로 26개의주(州)와한개의연방구가있다. 대부분의연방국가는위

에서언급했듯이각주별로독자적헌법과법률들을가지고있으므로하나의통일된정책을펼치

기어렵다. 하지만브라질의경우 1988년에제정, 2005년에개정된제7차헌법의제22조1를바탕으로

연방 정부가 브라질 전역의 에너지법을 제정할 수 있다 (Food and Agriculture Organization of the

United Nations). 이러한이유로에너지분야에서그리많지않은기관들이정책의입안부터최종적

인허가및관리까지도맡아하고있다. 바이오연료정책의경우주정부는에탄올-휘발유혼합규

정, 혼합유에대한세금감면혜택및에탄올사용차량활성화를위한보조금지급등세부분에서

만개입이가능하다 (Jull et al. 2007). 브라질의에너지이슈와관련하여대부분의주요정책결정및

집행은광물에너지부(Ministry of Mines and Energy: MME)에서관리하고있으며, 국가에너지정책위원

회(National Council for Energy Policy: NCEP)가“대통령의광물및에너지분야주요정책결정을보좌

하는자문기구”(외교부 2014, 225)로써그역할을하고있다. 바이오에너지의규제는광물에너지부

산하 전력청(National Electric Energy Agency: ANEEL)과 석유가스청(National Agency for Petroleum,

Natural Gas and Biofuels: ANP)에서담당하고있는데바이오에너지로부터전력관련정책은전력청

이, 바이오연료관련정책은석유가스청2이담당하고있다. 앞서설명한네개의핵심기관이브라

질의바이오에너지정책을이끌어가고있으며, 이와같이소수의기관에집중되어있는형태가효

율적인바이오에너지정책의발달과신속한정책집행에큰도움을주고있다.

Ⅴ. 인도네시아의 3-i & 바이오에너지 정책

1. 이익: 국가재정 유출 대책

인도네시아는브라질보다약 30년뒤인 2003년에들어서야본격적인바이오에너지정책의발전


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활동

및일정

1 제7차 헌법 제22조: 연방 정부는 에너지, 국제 무역, 및 수송부분에 있어서는 독점적인 법률제정 권한을 가진다 (Food and Agriculture

Organization of the United Nations).2 바이오연료와 관련된 주 업무로는 생산, 품질관리, 수입, 수출, 저장, 유통, 소매, 마케팅, 환경보존 등의 역할을 담당하고 있다 (Food and

Agriculture Organization of the United Nations).


에힘을쏟기시작하였다. 브라질과는반대로, 인도네시아는 1970년오일쇼크당시석유수출국기구

(Organization of the Petroleum Exporting Countries: OPEC)회원국3이자산유국으로서오일쇼크의큰영

향을받지않았다. 1973년당시인도네시아는하루 100만배럴의원유를생산해내는산유국이었으

며전체수출의 60%, 국가예산의 70%를원유수출로부터벌어들였다(Made 2013). 이로인하여 1980

년대까지급속도의경제성장을이룩하였으며해당시기엔신재생에너지및바이오에너지의중요

성을깨닫지못하고있었다. 2004년이전까지만해도석유수출국이었던인도네시아는 2004년부터

는산유국임에도불구하고국내석유수요증가로인하여, 석유순수입국으로변모하였다. 꾸준한

경제성장과인위적으로통제된낮은연료가격으로인하여 2012년엔국내원유수요량이일일 150

만배럴에달했지만국내공급가능량은약 53%에해당하는일일 85만배럴밖에되지않았다 (Made

2013). 이와같은석유수입증가로인하여인도네시아의무역수지적자폭이커짐과동시에인도네

시아루피아(Rupiah)의가치가하락했다. 이러한이유로인도네시아정부는각각의지역에서생산

된바이오연료를소비하는것이석유수입량을적절히관리하고무역수지적자폭을감소시킬것

이라고예상하고있다(Global Agricultural Information Network 2014). 또한 2014년기준세계 12위에해

당하는풍부한천연가스및세계 4위의석탄자원등의 (Central Intelligence Agency) 화석연료를활용

해석유에너지를일정부분대체할수있었기때문에바이오에너지정책에는브라질보다는상대적

으로덜민감했다고할수있다.

2. 아이디어: 에너지안보 위기 및 친환경

인도네시아의바이오에너지정책은브라질만큼의긴역사를가지고있지않다. 하지만, 1970년

대브라질의군부출신대통령들과마찬가지로인도네시아의바이오에너지정책실현에는군엘리

트장군출신이자전에너지광물부의장관이었던수실로밤방유도요노(Susilo Bambang Yudhoyono)

대통령이그중심에있었다. 2004년 10월부터임기를시작한유도요노대통령은산유국임에도불구

하고국내수요증가로인하여해당연도부터석유순수입국이된인도네시아 (외교부 2010)를이끌

어가야했다. 환경을국가정책및외교정책에있어서최우선으로두고본인의국가발전방향성을

“성장을위한, 일자리창출을위한, 빈곤퇴치를위한, 환경을위한”(Global Green Growth Institute)이

라는만트라를두고국정운영을하였다. 또한강화된환경법으로인하여모든개발활동에있어서

도강화된환경기준을따라야했다. 이와같은유도요노대통령의친환경적인인식을바탕으로한

그린에너지정책(장관령, No.2/2004)4, 2005~2025 국가에너지시행청사진5 (International Energy Agency

106 _ GREEN SCHOOL

Ⅲ. 연구논단

3 인도네시아는 1962년 OPEC 가입이후 2009년 1월 1일부로 탈퇴를 하였다. 이후 제 168차 OPEC 회의에서 재가입의사를 밝혔으며 2016년 1월

1일부로 다시 OPEC의 회원국이 되었으며, OPEC내의 유일한 아시아 국가이다 (Organization of the Petroluem Exporting Countries, 2016).4 인도네시아의 재생 가능 에너지원을 최대한으로 사용하는 전략 수립과 동시에 에너지효율증대 방안에 관한 대중의 인식 개선을 골자로 하며, 서

부 누사 뚱가라, 동부 누사 뚱가라, 몰루켄, 파푸아 지역 등에서의 현지 재생 에너지 산업의 발전에 정부 보조금 혜택을 주는 정책이다

(International Energy Agency 2015, 122).5 인2005년에 발행되었으며, 인도네시아의 안정적이고 지속가능한 에너지 수급을 위하여 재생에너지 분야별 로드맵 제작, 단계적 연료보조금 폐지,

에너지효율 개선 등의 내용을 담고 있다. 최적의 에너지 관리를 위해서는 지열과 바이오연료의 중요성이 커질 것이라고 예상하고 있으며, 2025년

에는 제1차 에너지 수급중 재생에너지의 비중이 17%까지 증가할 것이라고 예상하고 있다 (International Energy Agency 2015, 121).


2015)등을기점으로바이오에너지와관련된정책및계획을세우기시작하였다. 2005년에는단계적

으로연료보조금을축소및폐지하여바이오연료산업이독자생존가능하도록조치를취하였고,

2006년에는특히바이오연료의육성을위한정책이앞다투어제정되었다. 바이오연료보급및사

용(대통령훈령, No.1/2006)6)국가에너지정책(대통령령, No.5/2006)7)바이오연료발전을위한국가연

구팀(TIMNASS BBN)(대통령령, No.10/2006)8설립 (International Energy Agency 2015)등이현인도네시

아바이오연료정책의중심이며, 이모든것이유도요노대통령의첫임기기간내에이루어진정책

이다. 브라질보다는약 10년정도정책의발달과이행에있어서늦었지만, 두번의임기기간동안

유도요노대통령의친환경적인식과활발한기후변화대응이인도네시아의바이오에너지정책에

큰변화를가져다주었다.

3. 제도: 지방자치조직의 비효율성

인도네시아는한국과같이단방제(單邦制)의형태로중앙정부에국가의권력이집중되어있다.

이러한형태의국가일수록중앙정부의권한이한곳에몰려있으므로통일된정책을펼치기가연방

국가들보다쉽다. 인도네시아의경우단일국가의형태이긴하지만넓은범위에약 10,000개가넘는

섬들로이루어진군도국으로크게 5개의섬에총 33개의지방자치조직으로나뉘어져있다 (대한무

역투자진흥공사 2013). 바이오에너지정책은브라질과마찬가지로에너지·천연자원부(Ministry of

Energy and Mineral Resources: MEMR)가핵심기관이며, 석유및가스부(Directorates General for Oil and

Gas), 신재생에너지 및 에너지 보존부(Directorates General for New&Renewable Energy and Energy

Consevation: DGNREEC) 등분야별부서가따로존재한다. 정책제안, 인허가, 규제기관, 운용기관등

네분야에서인도네시아는많은기관또는단체들이연결되어있다. 바이오에너지정책제안같은

경우경제부(Coordinating Ministry of Economic Affairs: CMEA), 국가개발기획청(State Ministry of National

Development Planning: BAPPENAS), 재무부(Ministry of Finance: MOF), 환경산림부(Ministry of

Environment and Forestry: MOEF), 산업부(Ministry of Industry: MOI), 공공주택부(Ministry of Public Works

and Housing: MoPWH)가 하고 있으며 대통령이 의장으로 있는 국가에너지위원회(National Energy

Council: NEC)에서 중앙 및 지방정부의 에너지 계획에 관한 권한을 정립한다 (Asian Development

Bank 2015, 10). 바이오에너지정책규제는에너지·천연자원부의분야별부서가모든권한을가지

고있다. 하지만오히려브라질과는다르게모든바이오에너지정책에대한인·허가권은지방자

치조직에게있으며이러한배경에는 2004년개정된지방정부법(Law on local government No.32/2004)

이있다. 지방자치조직에게에너지자원개발에대한통제권및기반구축프로젝트에대한승인권

한을넘겨줌으로써더빠르고신속한업무처리를기대했던것과는달리, 중앙정부의분권이오히


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두칼럼

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구성과

ⅢⅢ.. 연연

구구논논단단

Ⅳ. 특

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정책·기술

동향

Ⅵ. 그

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주요

활동

및일정

6 바이오연료 공급 및 활용 목표치 설정을 지시 (Caroko et al. 2011, 6).7 바이오연료 5%, 지열 5% 등 2025년까지 재생에너지원 다원화와 에너지보전을 목적으로 하는 정책 (Caroko et al. 2011, 6).8 바이오연료 사용 청사진 수립을 위한 국가연구팀의 설립. 국가연구팀에는 각 정부부서의 대표단과, 정부기관, 연구기관 및 민간 부분에서의 인력

이 공동으로 연구를 진행 (International Energy Agency 2015, 121).


려혼란만가중시켰을뿐만아니라더많은관할권분쟁을야기하였다. <표 1>에서볼수있듯이바

이오연료정책에있어서도위와같은복잡한체계가구축되어있다.

또한에너지·천연자원부산하신재생에너지및에너지보존부서의다단쿠스디아나박사(Dr.

Dadan Kusdiana)의 2014년발표에따르면전력생산용바이오매스또는바이오가스의활용에앞서서

총아홉단계를거쳐야했으며이과정에서다섯개의기관으로부터승인을받아야했다 (Kusdiana

2014). 이와같은복잡하고비효율적인단계들을거치고나서야비로소민간부분사업자는바이오

매스또는바이오가스를활용할수있는방안이생기는것이다.

특히토지취득과토지권위임에있어서정부의승인절차지연이신규신재생에너지 (바이오에

너지포함) 프로젝트의취소로이어진경우도적지않았다. 예를들면신재생에너지프로젝트에민

간부문의참여를이끌어내려면관련부문에있어서신속한승인및개발권취득이이루어져야하

는데, 인도네시아의경우중앙정부와지방정부에서이중승인을얻어야하며수많은정부기관에서

도복잡한승인절차를거쳐야한다 (International Energy Agency 2015, 126).

108 _ GREEN SCHOOL

Ⅲ. 연구논단

[표 1] 바이오연료 발전을 위한 인도네시아 정부부처간의 역할 분담표

경제부 화석연료 대체제로써 바이오연료 활용계획 수립

바이오연료 활용 개발자에 대한 정책적 지원 방안 마련

에너지·천연자원부 바이오연료 품질기준 마련

바이오연료 테스트를 위한 시스템 마련

농림부 바이오작물에 관한 정보 및 씨앗 제공

산림부 비생산적 산림의 바이오작물 농장 허가 승인

산업부바이오연료 생산을 위한 현지시설 개발

바이오연료 프로세싱을 위한 바이오산업 촉진

교통부 수송부분의 바이오연료 사용 확대법 제정

연구기술부 바이오연료 관련 연구개발 투자 확대

협업체 및 소기업부 협업체와 소기업의 활발한 바이오연료 산업 진출 촉진

공기업부공기업의 활발한 바이오연료 산업 진출 촉진

공기업의 바이오연료 프로레싱 설비 투자 촉진

내무부 바이오작물 농장 확대를 위한 각 지역별 관계자 접촉

재무부 바이오연료 사용 확대를 위한 보조금 마련

정부부처 역할

출처: IBP Inc.(2015), p. 112.


Ⅵ. 함의

이익측면에서브라질의경우바이오에탄올의가격경쟁력과국제사회에서의수요에따른수출

증가로인한외화수입에의하여바이오연료정책을꾸준히유지하고있으며, 인도네시아또한대

량의야자유생산및바이오디젤의수요증가로인한수출증가및국내석유생산분의수출등을통

하여국가재정에도움이되는외화수입이발생하고있으므로바이오에너지정책이유지되고있다.

아이디어측면에서는두나라모두첫바이오에너지정책의이행시기에군배경의대통령이정

권에있었으며, 바이오연료정책에대하여긍정적이었다. 1970년대브라질의가이젤대통령과피게

이레두대통령의에탄올산업육성정책이전세계적인오일쇼크와시기적으로잘맞아떨어졌고,

2004년인도네시아의유도요노대통령의친환경적인성향도인도네시아가석유순수입국으로변

모했던시기와잘맞았다.

연방국가인브라질의경우국가에서중요하게생각하는에너지분야를오히려총네개의부서

에서집중적으로바이오에너지정책을관리를하고있지만, 단일국가인인도네시아의경우이권

한을각지방자치조직에위임함으로써, 바이오에너지정책의도입및확산에더많은시간이소요

된다고할수있다. 또한여러부서들의비효율적이고중복적인승인절차로인하여민간부문의참

여를저해시키고있다. 이러한제도적및기관복잡성의차이가브라질과인도네시아의바이오에

너지정책도입에큰차이를발생시킨다.

Ⅶ. 결론

브라질과인도네시아두나라모두각각의상황에맞는바이오에너지정책을펼쳐나가고있다.

공공정책발전과정의분석틀인“3-i”를통하여두나라의이익, 아이디어, 그리고제도를비교해본

결과, 브라질과인도네시아의내부적인요소인이익그리고아이디어측면이두나라의바이오에

너지정책의이행시기를갈랐을뿐, 발달및시행에서는비슷한목적성과인식이기초하고있었다.

브라질과인도네시아는제도적인측면에서바이오에너지정책의발달과이행과정에서큰차이

를보였는데이는바이오에너지정책과관련된기관들의복잡성과연관되어있었다. 브라질은연방

국가임에도 불구하고 광물에너지부가 국가에너지정책위원회의 자문을 받아 모든 바이오에너지

정책의결정및집행을담당하고있었는데, 이는브라질의헌법과도깊은연관성이있었다. 하지만

인도네시아의경우오히려단일국가이자중앙정부가모든권한을가지고있음에도불구하고군도

국이라는지리적특성과브라질의 26개보다많은 33개의지방자치조직의존재가오히려바이오에

너지정책의발달과집행의발목을잡고있다. 또한수많은기관에서여러역할과권한을나누어가

지고있다보니민간부분에서의참여또한쉽지가않은실정이다.

앞으로진행되어야할연구과제로는브라질과인도네시아가가지고있는기술에대한연구를


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구성과

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구구논논단단

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내외

정책·기술

동향

Ⅵ. 그

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주요

활동

및일정


통하여과연인도네시아가브라질만큼의바이오연료강국이될가능성이있는지와브라질의국영

에너지기업인 페트로브라스(Petrobras)와 인도네시아의 국영석유기업인 페르타미나(Pertamina)의

존재가바이오에너지시장의발전에어떠한영향을미쳤는지에대하여연구해볼수있겠다.

참고문헌

대한무역투자진흥공사. 2013. “인도네시아의 정치사회동향.”http://www.globalwindow.org/GW/global/id/info/country.html?&MENU_CD=M10205&UPPER_MENU_CD=M10201&MENU_STEP=2 (검색일: 2016.5.20.).

외교부. 2010. “인도네시아의 석유 및 천연가스 산업.” http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1643205&cid=43784&categoryId=43785(검색일: 2016.5.10.).

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Ⅲ. 연구논단


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GREEN MONITOR

Ⅰ. 권

두칼럼

Ⅱ. 연

구성과

ⅢⅢ.. 연연

구구논논단단

Ⅳ. 특

집Ⅴ. 국

내외

정책·기술

동향

Ⅵ. 그

린스쿨

주요

활동

및일정


Ⅰ. 서론

환경문제가글로벌이슈화되고공감대가확산됨에따라세계환경시장은연 3%의안정적인성

장을지속하면서 2020년기준 1조 1,865억불대의거대시장으로재탄생될전망이다(워터저널 2016).

이중에서도세계의공장으로불리우며고속성장을이어온중국은성장의부산물로환경오염이

악화되고국내외적으로환경보호에대한경각심이강화되면서중국환경보호및정화시장은떠오

르는블루오션으로관심의초점이되고있다. 특히막대한경제적, 사회적피해를낳고있는삼폐

(三廢)1를중심으로한중국의오염현황은중국역사상가장엄격한「신환경보호법」제정및발효

112 _ GREEN SCHOOL

Ⅲ. 연구논단

중국환경시장진출지원정책에대한연구:三廢분야의국내중소기업진출을중심으로*

위 강 순 | 고려대학교 그린스쿨대학원 박사과정

A Study on Policies to Support the Entry of Korean SMEs into the ChineseEnvironmental Protection Market

Kang-Soon Wi | Ph.D. Candidate, Green School, Korea University

초록

세계의 공장으로 불리우며 고속 성장을 이어온 중국이 세계에서 가장 많은 오염을 배출하는 국가로 등장하면서 환경문제가국내외 최대의 현안 중 하나로 대두되고 있으며 환경오염에 대한 경각심이 강화되면서 중국 역사상 가장 엄격한 수준의 환경보호법인「신환경 보호법」을 시행하고 있다. 이러한 중국의 환경규제 강화추세는 중국 환경산업에 중요한 성장동력이 될것으로 전망되므로 중국과 인접해 있는 우리나라는 중국 환경시장 규모가 커지는 데 따라 중국진출에 대한 보다 체계적이고 전략적인 지원이 필요한 상황이다. 특히 97%가 중소기업인 국내환경산업이 중국의 환경시장에 진출하기 위해서는 지원조직 및 역할정비, 정보의 차별화 및 등급별 제공, 환경기금 조성, 현장실무형 육성 등 맞춤형 지원정책이 요구된다. 이에동 연구에서는 중국 환경오염실태와 시장현황, 그리고 국내외 시장진출 상황에 대해 알아보고 설문 조사 및 사례분석을 통해 국내환경산업의 대부분을 차지하고 있는 국내 중소업체의 중국환경시장 진출지원을 위한 현실적이고 실행 가능한 정책과 개선방안에 대해 연구해 보고자 한다.

주제어: 중국 환경시장, 국내 중소기업, 중국 시장진출 지원정책

본 기고는 2016년「환경정책」제24권 제3호에 기게재된 논문임.


를이끌어내면서향후천문학적규모의환경시장이창출될것으로기대된다. 특히 13.5규획(제13차

5개년: 2016~2020년)시기에는폭발적인성장에진입할것으로전망되고있다.

우리가중국의환경시장을간과할수없는이유는언급된시장유망성과지리적근접성및문화

적유사성그리고중국환경시장에적합한기술력보유등상대적유리점외에도국내환경산업의

97%라는절대다수를차지하고있는환경중소업체2에게큰부가가치를창조하는소중한먹거리

산업이될수있다는점으로 중국이라는적격의시장을적극공략해야할필요성은충분하다고하

겠다.

더불어중국환경시장최고의성장기는가장강력한환경보호정책이시행되고있는 13.5규획인

향후 5년이될것으로보이므로이공략시기를제대로활용하지못하면중국환경시장은우리에게

더이상블루오션으로남아있지않을것이다. 그이후에는이미시장은성장기를지난시점으로 중

국자체의기술력또한제고되었을것으로예상되기때문이며분야를막론하고시장타이밍을맞춘

적시공략이야말로시장진출의성공을좌우하는관건이될 것이다.

그러나이러한시장공략의당위성에도불구하고관시문화및대규모자금과장기의투자회수

기간이 필요한 Build-Operate-Transfer(BOT)방식이 주류를 이루는 시장특성과 한-중 Free Trade

Agreement(FTA) 이후날로심화되어가고있는비관세장벽등중국환경오염처리시장은국내중소환

경업체들이접근하기어려운조건들을두루갖추고있어진입리스크완화와더불어정부의지원

이절실한 곳이다.

현재정부에서도환경업체의중국을비롯한해외시장진출을위해다각도의지원책을시행하고

있으나해외진출지원정책의역사가그리길지않은관계로지원조직과역할이체계화되어있지못

하고지원내용에있어서도수요에못미치거나신규로도입해야할정책들도상당수있는것으로

분석된다. 현장수요조사결과, 업체들또한큰틀의개괄적인정책보다는산업환경과시장특성을

감안한세밀하고실무적인정책지원을필요로하고있는것으로파악되고있다.

본연구에서는이러한점을염두에두고국내환경산업의취약점과중소환경업체의중국진출의

장애요인을보완하는동시에현행정책의미비점을시급히개선해야필요가있는실행가능한정책

방안에대해제안하고자한다. 이를위하여문헌및사례조사그리고환경업체대상의현장설문조

사를통해중국환경시장 및국내업체의진출현황을분석하고중국시장진출확대를위한중소환경

업체특화형정책방안을도출하고자하며이러한국내환경산업의현황에기초한지원정책연구

는중국시장외에도인도, 동남아, 중동등의차세대환경시장공략을위한효과적인정책추진에도

참고가될수있다는점에서 부가적인의미가있을수있다.


GREEN MONITOR

Ⅰ. 권

두칼럼

Ⅱ. 연

구성과

ⅢⅢ.. 연연

구구논논단단

Ⅳ. 특

집Ⅴ. 국

내외

정책·기술

동향

Ⅵ. 그

린스쿨

주요

활동

및일정1 바이중국의 오염물질 방출 및 오염산업을 통제하는 환경정책. 삼폐란 유해가스, 폐수, 고체폐기물을 가리키며 매년 삼폐로 인한 오염이 초래하는

경제손실은 300억 위안 을 넘어섬.2 『중소기업기본법』제 2조에 따른 중소기업으로서 환경산업을 경영하는 기업.


Ⅱ. 선행연구 검토

관련된선행연구를살펴보면주로국내환경업계전반을대상으로기술된내용으로서중소기업

에특화되어해당정책지원을주제로한최근시점의연구자료는거의없는것으로보인다. 우선국

내환경산업의중국진출에대해서이용필(2009)은중국의대기환경시장분석을중심으로중국의

환경산업및시장현황을분석하고사례들을통해한국환경기업의중국진출전략을제시하였으며

주요한전략으로서시장및동향에대한정보확보, 현지수요에맞는우수한기술과설비및신뢰성

확보, 인적네트워크의중요성, 파트너선정그리고관습의이해와인력확보를통한현지화를제안

하였다.

김홍석(2013)은국내환경산업의해외진출지원정책을조사한자료에서국내환경기업들의원

활한해외진출과효과적인다양한프로그램을중장기적으로지원할수있는전략으로써해외협력

네트워크강화, 선택과집중을통한유망기업수출분야육성, 수출시장다변화및고객발굴지원강

화, 해외프로젝트수주강화, Green Climate Fund(GCF)를활용한개도국기후변화협력사업발굴을

제시하였다.

문익준외(2013)는한-중녹색산업무역분석자료에서대규모자본력과기술경쟁력및높은인지

도가요구되는중국오염정화시장은한국환경업체들이경쟁하기어려운조건을갖추고있으며이

러한제약과리스크를상쇄하기위해서는정보력이약한중소환경기업을위한실질적인매칭서비

스, 진출초기의금융및경영진단지원, 통관절차간소화등을위한정부협상, 정부차원의환경정문

가와통상전문가간의상시적인협조채널구축등이필요하다고주장하였다.

정지현외(2016)는최신의자료를토대로중국환경시장의분야별특징과지역별협력방안을연

구하였는데중국의「신환경보호법」개정에따른중국환경시장확대에 초점을맞추어진출유망지

역에대한분석과선택과집중을종합한맞춤형지원이필요하고한. 중 FTA에따른환경서비스분

야대응전략도마련되어야한다고주장하였다. 구체적으로는‘관시’형성을위한현지업체발굴,

제조업체와협업진출, Public-Private Partnership (PPP)사업개발단계의정부지원강화등이필요하다

고언급하였다.

본연구에서는국내중소환경업체의현황과중국환경시장의특성에맞추어두가지요소를모

두 포괄한독창성있으면서도실행가능한내용의중소환경업체특화형중국시장진출지원정책

을제안해보고자한다.

114 _ GREEN SCHOOL

Ⅲ. 연구논단


Ⅲ. 중국 환경오염 실태 및 환경시장 현황

1. 중국의 환경오염 실태

중국의환경오염중에서도가장심각한것은수질오염으로 2014년중국환경보호부자료에의하

면지하수의 2/3와지표수의 1/3이심각한오염상태이며 7대수계3)가중급오염에속하는상황이다.

수질오염의주요원인은공업오수의배출로도시의경우도시공업폐수와생활오수가직접수역으

로배출되고있어수질오염이악화되고있다.

중국은또한수자원이가장심각하게부족한국가로서담수자원의총량은세계 6위지만 *1인당

담수자원양이겨우 2,000 m3내외의 100-117위로세계평균의 1/3에지나지않으며중국 13억인구

중 70%가지하수를음용하고있으나문제는지하수의대부분이오염되어있다는점이다(KOTRA 중

국지역본부 2012). 〈2015 중국환경상황공보〉에따르면 5,118개지하수수질검사결과우수지역은

9.1%에그치고, 수질이안좋거나열악한지역비율은각각 42.5%, 18.8%에달하는것으로파악되고

있다.

에너지이용과큰상관관계에있는대기오염의경우세계 1위의에너지소비국인중국이 2011년

미국을제치고세계 1위의온실가스배출국이되었으며그중에서도석탄에대한에너지의존도가

높아이산화황과질소산화물배출량이세계최고에달하고우리나라를비롯한인근국에미치는피

해도심각한상황이다.

최근국제환경단체그린피스동아시아지부에서공개한중국당국의 2015년 1분기주요지역의대

기오염실태자료에의하면주요도시 360곳가운데 90% 이상이정부의대기오염기준에미달했고,

141개도시의 PM 2.54수치는기준보다 2배이상높았다. 이러한대기오염으로인한직접적인경제

적손실은최소 230억위안(한화약 4조원)가량에달하는것으로파악되고있다.

중국은세계에서가장많은폐기물을배출하는국가로중국환경보호부자료에의하면산업고

체폐기물발생량이 2005년이후로지속증가하여 2014년에 32.6억톤에달하였는데이중에서도공

업고체폐기물은환경에영향을미치는주요요소로서토지뿐아니라지하수및상수원을오염시키

고있다. 특히도시지역의경우생활쓰레기및고체폐기물로인한오염이심각한데도시지역의쓰

레기배출량이매년 8%의속도로증가하고있으며중국 통계국자료에의하면운송량으로대체하

는도시폐기물량은 2014년 178.6백만톤에이르고칭화대통계자료에따르면매년중국에서발생

하는음식물쓰레기량이하루평균 16만톤이상이발생하는것으로조사되고있다고한다.

중국은석탄으로가동하는화력발전소에서내뿜는오염물질과광산개발및산업폐기물, 중금

속폐수등으로인해토양오염역시가속화되고있는데 2014년중국환경보호부와국토안전부가공

동으로발표한〈전국토양오염현황조사공문〉자료에의하면 중국토지의 16.1%가오염된것으로


GREEN MONITOR

Ⅰ. 권

두칼럼

Ⅱ. 연

구성과

ⅢⅢ.. 연연

구구논논단단

Ⅳ. 특

집Ⅴ. 국

내외

정책·기술

동향

Ⅵ. 그

린스쿨

주요

활동

및일정3 창강, 황하, 주강, 쑹화강, 화이하, 하이하, 랴오하를 가르킴.

4 대기 중에 존재하는 오염물질 중 직경 2.5㎛ 이하의 먼지를 말함. PM 2.5는 매우 미세한 입자 (머리카락 두께의 약 1/30정도)로 폐포까지 흡수되

는 크기이므로 건강에 미치는 위험이 큰 것으로 알려져 있음.


나타났으며토지유형별로는농경지, 임지, 초지의토양오염률이각각 19.4%, 10%, 10.4%에이르러

농작물에미치는영향이심각한상태이다.

2. 중국 환경시장 현황 및 전망

중국의환경오염심각성을반증하는「신환경보호법」(Environmental Protection Law of the people’s

Republic of China)이 2015년 1월시행됨에따라환경오염에대한엄격한통제와더불어중국의환경

산업은 2016~2020년간총투자규모가 17조위안에달하는등시장이크게확대될것으로기대되고

있다. 중국중앙은행의 2015년 1분기녹색금융보고서에따르면중국이환경오염개선 5개년목표

를달성하려면매년 2조위안(340조원)의예산이필요할것으로추정되고있는가운데중국국가발

전개혁위원회(國家發展化改革委員會, National Development and Reform Commission: NDRC)는환경

산업의가치가 4조 5천억위안에달할것으로전망하였다.

관련하여환경부와포스코경영연구원은중국환경시장이 2011~2015년매년 15~20%씩성장해

왔고향후 5년간급속한성장이전망되며특히수처리시장및광둥, 산둥, 저장, 허난지역이유망

할것으로분석하였고정지현외(2015)는중국환경산업이 1인당 GDP가 1만달러를넘어설 13.5규

획(제13차 5개년: 2016~2020년)시기에 J커브의폭발적인성장에진입할것으로언급한바있다.

다음은시장성이유망한 삼폐(三廢)를중심으로좀더 세부적으로살펴보기로한다.

수처리시장은중국보고대청이최근발표한〈2014-2020년중국오수처리산업시장발전추세및

업종투자연구보고>에따르면해당분야에대해향후 2조위안의투자가이루어지면서중국오수

처리산업이대발전의시기를맞을것으로전망하고있다. 부가하여국가환경보호부환경계획원

의발표자료에따르면 12.5 규획기간및 13.5 규획기간동안의폐수처리투자비용은각각 1조 583억

위안과 1조 3922억위안에달할것으로분석하고있다.

다음으로중국도시들의높은대기오염수준을고려해볼때대기오염저감은 큰규모의시장이

될수있다. 중국정부의대기오염방지행동계획에따르면 2017년까지 PM105, PM2.5 개선을위해총

1.7조위안이투자될예정으로중국의대기산업시장규모는 2012년기준집진분야 268.6억위안, 탈

황분야 132억위안, 탈질분야 544.5억위안등총 975.1억위안으로추산되며대기오염물질주요배출

산업인화력발전업의경우 2020년까지 3,000억위안이상의시장이형성될것으로예상하고있다.

고형폐기물시장의경우환경부외(2015c)에의하면생활폐기물시장이 2010년부터연평균 15%

의성장을보이면서 2020년에는 4,500억위안에달할것으로전망하고있으며정부투자에의해생

활폐기물처리산업과폐자원에너지화시장규모가확대될것으로보이는데 2018년말에는세계폐

자원에너지화시장에서중국의 비중이두배로성장할것으로예상하고있다.

토양의질또한중국에서는최대의걱정거리가되고있다. 환경부외(2015a) 및강현희(2014)에의

하면토양환경보전과종합관리공작계획에따라토양오염확산방지를위해 2015년까지 750억위

116 _ GREEN SCHOOL

Ⅲ. 연구논단

5 우리 눈에 보이지 않을 장도로 가늘고 작은 먼지입자로 지름 10 ㎛ 이하의 먼지.

연구논단-116p 만 2017.2.14 5:32 PM 페이지116 NO.3 2400-175-mono

안까지투자하면서향후 5년간토양정화시장규모가 6,257억위안에달할것으로전망되지만중국

의토지오염개선산업은발전수준이낮고현지업체들의무분별한사업참여로치열한경쟁이예상

되므로현지정보및네트워크가부족한국내중소업체의여건상중국토양정화시장진출은신중

한고려가필요할것으로보인다.

한편, 각국의 중국 환경시장 진출동향을 살펴보면, 수처리 분야에 있어서는 프랑스 Suez

Environment, Veolia Water, 독일 Berlin, 영국 Thames Water Utilities Limited 등세계주요다국적업체들

이진출해있는데 2014년기준중국오수처리산업의일정규모이상기업수는 281개로집계되고있

으며대기정화시장은중국정부의대기오염개선투자계획이발표된 2013년부터현지정화업체들

이대기정화산업에본격적으로진출하기시작하였는데외자기업으로는일본 Universal 주식회사,

네덜란드 Fuel Tech 등을들수있다. 부가하여중국의탈황시장은전세계주요기업의각축장이되

고있는데독일, 미국, 일본, 스웨덴, 이태리, 오스트리아, 한국등으로부터배연탈황프로젝트기술

및설비를도입하고있으나중국자체기술개발도상당수준에와있는상태로파악된다.

토양정화부분은 2012년한해동안 50여개의현지토양정화업체가설립되었고 2013~2014년상

반기동안만도 1,000여개에달하는업체가중국토양시장에진입하였으며대표적인현지기업으로

BCEER, Bio-Forn 등이있고외자기업으로는영국 ERM, 네덜란드 DHV 등이있으며한국기업으로는

SK 등이진출해있다(강현희 2014).

유해폐기물처리시장은 Dongjiang Environmental, Sound Group, Shenzhen Green-Eco 등의현지업

체들이시장을주도하고있고외국업체는 Veolia (프랑스), JFE엔지니어링 (일본) 등소수에그치고

있다.

그외환경설비및기자재시장의경우미국, 일본, 독일등주요선진국들이자국차관지원및무

상증여, 시범사업실시를통한시장진출을하고있는데주목할만한점은핵심기술이전은하지않

고설비교체및A/S용으로 고가의핵심기자재를주로수출하고있다는점이다.

Ⅳ. 국내 환경산업 현황 및 중국진출 시사점

1. 국내 환경산업 및 해외진출 지원정책 현황

국내환경산업은 1990년대초반이후꾸준하게성장하여왔는데 2014년말기준으로환경산업통

계조사에의하면국내환경산업관련사업체수는 57,108개소, 환경부문종사자수는 454,749명으로

전년대비다소의증가세를보이고있으며환경부문의수출액은 2014년 8조 1,941억원이며대중국

수출액은 17,105억원으로전년대비 133.6% 증가한실적을보이고있다.

강현희(2014) 및자체분석자료를종합해보면 2014년말기준중국에지점이나현지법인형태로

진출한국내환경산업관련업체는총 34개사내외로파악되며지역별로는상하이에 10개사, 산둥성


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6개사, 베이징 5개사, 텐진 4개사그외산시성, 랴오닝성, 시성, 닝샤등에일부소재하고있으며

2001~2005년중진출한업체가전체의 47%에달하고 2011년이후에진출한업체는 14.7%에그치고

있다. 또한 94% 업체가단독투자의형태를띠고수처리, 대기정화등설비관련업체가절반이상을

차지하고있는것으로집계된다.

한편해외진출지원과관련된우리나라환경산업정책은환경산업의육성및국제경쟁력강화

를주내용으로하는「환경기술및환경산업지원법」을제정하면서환경산업을법적으로지원할

수있는근거를마련하였는데이중해외진출지원과관련된주요내용을관련법령자체조사및선

행자료(김홍석 2013) 등을종합하여기술해보면다음과같다.

우선대통령으로정하는기준에따라사업실적, 기술력등이우수한업체를우수환경산업체로

지정하여 5년간해외시장진출지원및재정지원을우선적으로할수있다. 또한환경산업체가환

경산업지원및육성의구심체역할을할수있도록법인화내용이수록되었는데이를위해대·중

소기업교류및세계환경시장선점지원을주업무로하는환경산업협회가설립되었다.

환경업체간협업및공동기술개발, Test-Bed지원등을통한환경산업의원천기술개발및해외

진출촉진을도모하기위해환경산업진흥단지조성에관한내용이포함되며현행법제5조의 2는

‘환경산업의해외시장진출지원’을환경부산하한국환경산업기술원의고유기능으로명시하고

있으나기초조사와마스터플랜이후의실행프로그램에대해서는보다구체적지원이필요한것으

로보인다.

환경업체의해외진출지원을위한보다구체적인실행프로그램을몇가지살펴보면환경부에

서는우수중소환경기업해외수출기업화사업을추진중으로매년중소중견수출형환경기업 15

개사내외를선정하여기업당 2억원이내를지원하는내용으로되어있다. 또한 현재중국현지시

장수요에탄력적으로대처한다는목적하에한중환경산업시장정보망을구축운영하고한중환경

산업센터는중소기업체인큐베이팅서비스를제공하며중국환경시장진출지원의일환으로향후

2 년동안우리나라의우수한대기오염방지기술을중국내제철소에적용하는실증협력사업을추

진하고있다.

또한환경부는중국의제13차 5개년규획기간세부진출전략을마련중이며상해, 요녕, 북경, 산

118 _ GREEN SCHOOL

Ⅲ. 연구논단

[표 1] 국내 환경산업 현황

사업체수(개소) 56,411 57,108 1.2

환경부문 종사자수(명) 421,166 454,749 8.0

환경부문 매출액(억 원) 898,044 980,825 9.2

환경부문 투자액(억 원) 45,592 44,089 -3.3

환경부문 수출액(억 원) 79,224/ 81,941/ 3.4/

대중국 수출액(억 원) 7,323 17,105 133.6

구분 2013 2014 증감률(%)

출처: 환경부 (2016) 자료를 재구성.


둥, 사천, 호북, 광동, 하북, 절강, 섬서등 10개최우선중점진출지역및중점진출분야로선정하고

있다. 특히하북성, 산서성, 산둥성, 섬서성, 광동성등환경개선및기업진출수요가높은지역과의

협력채널을확대하여실무위원회를운영해나갈방침이며 한-중공동실증협력사업확산을위해

중국투자개발사업모델을개발하고중국진출국내 환경기업을대상으로위험관리자문프로그

램을운영하고있다.

지자체및공공기관의지원활동으로는최근모지방환경공단과물관련업체가중국업체및공

기업과 4억위안(685억원)규모의한·중환경기업합자경영계약을체결한사례등을들수있고그

밖에한국환경산업기술원, 환경산업협회, 한국환경공단등관련기관들이해외사무소및협력센

터운영, 한중비즈니스포럼및상담회, 국제기구와연계사업등해외진출지원사업을추진하고

있다.

2. 중국 진출 시사점

시사점을논하기에앞서국내환경산업의 중국시장진출경쟁력을간략히분석해보면강점으

로는 지리적으로 근접하고 문화적으로 친숙하며 환경부(2015)에 따르면 최고 기술력 보유국의

77.9%로초강의기술력은아니지만중국과같은수요에적합한기술력을보유하고있으나반면약

점으로는국내환경산업체의 97%가중소업체로구성되어있어자금및매출규모면에서영세한구

조적문제점을나타내고있으며품질대비낮은인지도와더불어핵심기술이미흡한편이다.

외부여건을살펴보면심각한오염으로중국정부에서삼폐(三廢)분야를중심으로대규모투자를

계획하고있는등환경시장이연 15~20% 내외로급성장하고있으며중국자체기술력미흡으로해

외업체의진출여지가큰반면대형다국적환경업체와경쟁이치열하여결국저가경쟁의상황이

되고있고인증, 현지유통망설립규제등한-중 FTA 체결이후비관세장벽이날로강화되고있는

실정이다.

다음으로국내환경업체대상의설문조사와국내외환경업체의중국진출사례분석을종합하여

국내환경산업의중국진출지원정책과관련된시사점을도출해보기로한다.

우선선행연구(한국환경산업협회 2005; 이용필 2009)를활용한분석을통해정부지원과관련된

진출성공 및 실패요인을 살펴보면 정부지원이 성공요인으로 작용한 사례로는 Economic

Development Cooperation Fund(EDCF) 소액차관및정부차관의적절한활용, 현지정보의수집및제

공, 마케팅측면지원, 타당성조사무상지원, 현지네트워크지원등을들수있고실패사례로는국

내업체간과당경쟁, 중국지방부의투명성및일관성결여, 현지파트너문제및서류작성의미흡,

불공정한경쟁유도에의한불이익등을들수있다.

설문조사는 2016년 7월~8월초중중국에기진출했거나진출계획이있는국내환경관련업체를

대상으로중국진출현황및진출장애요인그리고지원필요사항에대해실시하였는데발송된설

문지는총 534부이며회수부수는 61부로응답률은 11.4%였다. 기업규모별로는대기업이 16.4%, 중

소및중견기업이 83.6%를차지하였으며 75.4 %가중국시장진출경험이있고진출형태는직수출이


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60.7%, 현지생산법인설립 23%, 판매법인설립 13.1%의순으로집계되었다.

중국의공략대상세부지역은 화동권역(42.6%), 화북(18%), 동북(8.2%), 화남(4.9%) 등의순으로나

타났고진출분야는환경설비및기자재가대다수(90.2%)를차지하였으며그외폐기물처리및이

용(8.2%), 수처리및수질정화(3.3%), 대기정화(1.6%)로분류되었다.

중국진출에가장큰애로사항은진출관련정보및자금부족이며그밖에현지법률및법규, 관세

및통관, 현지경쟁, 홍보및마케팅, 검인증획득이주요장애요인으로조사되었고정부지원이필요

한사항으로는현지법률및경쟁업체정보등의진출정보지원(62.1%), 자금지원(36%), 까다로운현

지규제등비관세장벽완화 (26.1%), 인증획득지원(11.4%), 홍보및마케팅지원 (8.2%), 관세인하

(8.2%) 등의순으로 조사되었다. 참고로애로사항및지원필요사항은복수응답이가능하도록설계

되었다.

이상의고찰을토대로국내환경중소업체의중국시장진출을지원하기위한정책차원의시사점

은다음과같이요약할수있다. 우선가장지원이필요한부분은진출정보제공으로시장정보외에

도변화가많은중국환경법률및정책, 현지경쟁업체정보등의신속한전파가필요할것으로보인

120 _ GREEN SCHOOL

Ⅲ. 연구논단

[표 2] 중국 환경시장 성공 및 실패 사례(정부지원과 관련 내용 발췌)

성공

사례

실패

사례

차관의 활용(한국) 하폐수 처리장 건설 EDCF 소액차관 활용 프로젝트 성사

(한국) 쓰레기 소각장 건설 입찰공사에 차관공여

정보지원(프랑스) 급 오수처리 설비공사 프랑스 주 중 위원 원회의 정보지원

(한국) 폐수처리시설 제작 주 중 대사관의 정보지원

타당성조사 무상지원 (유럽) 하수처리설비 타당성조사 무상지원금 제공

유관기관의 지원 (한국) 하수처리장 시설공사 한중환경산업센터의 중재역할

를 통한 수주 (유럽) 대기오염방지설비공사 지방정부와의 관시를 활용한 영업망 구축

국내업체간 과당경쟁 (한국) 퇴비화 프로젝트 국내중소업체 간 출혈경쟁

지방정부의 투명성 결여(한국) 청소기 제조 관련 행정 및 법률의 불합리한 적용

(한국) 상수도 건설 불공정한 경쟁유도

신용조사 및 서류작성미비 (한국) 환경상품 제조 현지대리점의 폐업 및 계약 불이행

구분 성공(실패)요인 (국가) 사업분야 세부내용

출처: 한국환경산업협회(2005); 이용필 (2009)의 자료를 이용하여 재작성.

[표 3] 국내 환경기업의 중국진출 애로사항 (복수응답 가능)

전체기업34.4% 31.1% 29.5% 27.9% 18% 16.4% 14.8% 4.9% 11.5%

(61개사)

구분진출

정보

자금

부족

관세 및

통관

현지

법률

현지

경쟁

홍보 및

마케팅

검인증

획득기타 없음

출처: 자체조사.


다. 자금부족은중소업체가대부분인국내환경산업현황에비추어여전히난제로남아있으며그

외통관, 인증기준, 현지설립기준 등비관세장벽이현안으로대두되고있음을파악할수있다. 특

히인증획득지원이요구되고중소기업입장에서는현지마케팅활동에대한여력이여전히부족한

상태이며자금에대해서는직접적인자금지원외에도재원조성및금리인하나환율정책그리고원

가절감을위한제도적지원이절실한것으로분석되고있다. 더불어날로과열되고있는현지경쟁

에대한효율적인지원대책이시급한것으로보인다.

Ⅴ. 중국 환경 시장 진출지원 정책 방안

국내환경기업의대부분을차지하고있는중소기업은상대적으로해외진출에제약이많을수밖

에없으며특히중국시장진출에는관시문화와높은진입장벽, 기술유출및투자금회수우려등

많은한계와리스크가존재한다는점은주지해야할사항으로정부및관련기관의지원이절실한

곳이중국환경시장이다. 이에분석내용과시사점을바탕으로정부차원에서지원할수있는현실

적이고효과적인정책에대해제언하고자하며제안내용은현행정책의취약점을보다시급히개

선할필요가있는정책위주로기술하였고상당부분중소환경산업체의중국진출뿐아니라그외

해외시장진출에도적용될만한내용임을첨언한다.

우선시사점에서나타난세부정책을논하기에앞서개선되어야할사항은지원조직및역할의

정비이다. 환경산업해외진출지원을위해서는효율적인조직및제도의틀이갖추어져있어야하


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[표 4] 중국환경시장 진출을 위한 정부지원 필요사항 (복수응답가능)

진출정보 시장동향 법률 정보 경쟁업체 정보 현지 환경정책 및 바이어정보 인증 정보

(62.1%) (14.7) (13.1) (13.1) 규제 (9.8) (4.9) (4.9)

자금지원 정책자금지원 수출지원 원가절감 환율정책 금리인하

(36%) (21.4) 재원조성 (9.8) 제도개선 (1.6) (1.6) 1.6)

비관세장벽완화 통관절차 완화 현지규제 완화 인증기준 완화 현지유통시설 설립

(26.1%) (13.1) (9.8) (1.6) 기준완화 (1.6)

인증획득지원 세부 분류내용

(11.4%) 없음

홍보 및 마케팅 지원 현지전시회 바이어 매칭 지원

(8.2%) 참가지원 (4.9) (3.3)

관세인하 세부 분류내용

(8.2%) 없음

구분 주요 세부내용(단위: %)

출처: 자체조사.


나현재는환경부, 산업통상자원부등많은정부부처등이다양하게연관되어있고유관기관들이

해외진출이나수출지원이름하에산발적으로지원제도를시행하고있어실상은업체들에게혼란

을가중시키고불필요한중복지원과성과없는행사성지원등이남발되는사례가허다한실정이

다. 특히한-중 FTA 체결이후이를활용한중국진출지원사업들이각부처및기관에서우후죽순

으로발표시행되고있어자원과예산의낭비가초래될여지가충분하며비효율성을가져올가능

성이크므로이에대한조정작업이선행되어야할것으로보인다.

이의개선을위해서는환경부산하의해외진출지원 전담기관을단일지정하여역할을일원화

시키고전담기관내중국진출 Task Force(TF)를특화실행조직으로구성하여운영하는등실제적인

권한과역할을강화하는것이필요하다. 전담기관은고유의지원기능외에도실패사례에서보듯이

국내업체간의출혈경쟁을조정하고제재할수있는권한도보유, 시행하여야할것이며또한필요

시에는전담기관을중심으로관련부처가수평적으로협력하는전사적형태가되어야할것이다.

중국 TF는중국환경시장이급속도의성장세를보일것으로기대되는향후 5년간의진출기회를최

대한포착하여집중적인지원을제공하는것을목적으로하며취지에부합하도록외부개병형인

사를포함한분야별전문가조직으로구성되어실제적인 One-Stop 지원이가능하도록운영되어야

할것이다.

부가하여전담기관의권한강화에맞추어부여된역할과재원을적절히행사하는지를정기적으

로체크하고개선안을수시로제시할수있는감독기관을필수지정하여 Devil’s Check를도모해야

한다.

둘째정보지원에있어서는정보의차별화와등급별제공체계가필요하다. 중국의환경산업이

급성장하고다수의환경프로젝트추진이예상되는향후 5년간의중국시장공략관건중의하나는

정보이며현재중국환경산업정보망등온라인을통해중국진출정보를제공하고있지만보완되어

야할사항이있을것으로파악된다. 통상의시장정보외에한-중 FTA 협상타결후에더욱중요시되

고있는인증, 통관등비관세조치와각국의대응방안등에대해면밀하게조사하고신속하게전파

하는것이필요하며중국환경정책시행및관련프로젝트발주는지방정부별로시행발주되는경

우가많으므로지방정부와정보공유시스템구축을통해 세부정보를실시간으로분석하여전파해

주어야한다.

더불어프로젝트발주에있어서는공개정보보다는미공개정보단서를누가빨리확보하고적절

히대응하는가가매우중요하므로정보력의한계가있는중소업체의입장에서볼때정부에서다

양한경로의네트워크를통해신속히해당정보를수집하고적시에전파해주는지원시스템이긴요

할것임은물론이다. 더구나중국환경산업은정책을통해방향을미리제시하고시범프로젝트를

시행한성과에따라비로소법제화를통해시장이급속히확대되는형태를띠므로관련정책의단

초를먼저파악하여적시에발빠르게시장에진입하는것이중요하다. 현재미공개정보의수집은

미흡하고전파방법의개선도필요하며수집된정보가적격의업체에게제시간에전파되어활용될

수있도록보다전략적인운영이요구된다. 즉정보의내용과질에따라공개등급을분류하고등급

에따라해당정보가전달되어야할대상에게올바르게전달되도록해야한다. 미공개정보의무작

122 _ GREEN SCHOOL

Ⅲ. 연구논단


위전파는오히려해가될수있기때문이다. 미공개정보전파방법은온라인망보다는연관업체및

정부기관으로구성된분야별협의체및대중소컨소시움을 구성하여오프라인망을통해공유하는

것이적합하며온라인망은공개정보위주로오프라인은선별적정보전파의형식으로병행운영하

는것이바람직하다.

셋째투자비회수에 10년이상의장시간이소요되는 BOT 방식이주류를이루고있는중국환경

프로젝트특정상중소기업입장에서가장큰난제로대두되고있는자금부분에대해서는중국등

해외진출을포괄한환경산업전반의발전을위해전력이나재난기금과유사한환경산업기금조성

이필요할것으로보인다. 기본적조성방법은환경과관련된모든세금이나부담금의일정%를환

경기금으로의무적으로적립하는방식과병행하여민간주도의환경산업펀드조성을생각해볼수

있다. 중국환경시장의주역이되고있는삼폐(三廢)분야를중심으로중국대기, 물, 폐기물펀드를

분야별로구성하고환경부기금뿐아니라해당분야시장진출과관련있는대·중소업체, 금융기관,

지방정부등이참여하여자금력이부족한중소업체들의중국진출을리드하는형식의지원이필요

하다.

관련하여환경분야는아니지만일본의해외자원개발사례에서보듯이펀드조성시정부가대

다수의지분을보유하여주도적으로이끌고가는형태보다는정부는펀드구성의시발점등역할

을하고민간분야의참여를높여실질적으로이들이대다수의지분을보유하고추진해나가는형

태가보다바람직할것이다. 또한펀드를활용한사업을통해창출한수익금중일부는다시펀드에

의무적으로환원케하여펀드가지속적으로운영될수있도록해야할것이다.

그외국내에진출해있는 GCF 등국제기구및아시아개발은행(Asian Development Bank: ADB),

다자개발은행(Multilateral Development Bank: MDB) 등과의협약을통한조성방안을들수있는데정

부의선도적역할이필요하며일례로일본은 ADB 등과협력해 7억 5천만달러규모의환경산업펀

드조성을이미추진중이다.

다음으로중국과의비즈니스에서는알려져있다시피폭넓고다양한관시구축이매우중요하지

만중소기업입장에서해외비즈니스네트워크를구축하는것이가장힘든일중하나이므로정부

차원의지원이필요한부분이다.

해외네트워크구축방법에는정부의외교경로를활용하는방법과선행연구에서일부제안된민

관협력, 분야별전문가네트워크구축외에본연구에서는중국지방정부와의네트워킹구축강화

를제안하고자한다. 중국의경우환경정책시행및해당프로젝트발주는지방정부별로발주하는

경우가많으므로우리나라지자체와중국지방정부와의유대관계를강화하는것이중요할것으로

보이며산둥성및베이징등과기추진하고있는형태의협력외에도일본키타규수지방정부의예

와같이기술협력채널을통해중국지방정부의환경계획수립및이행단계에서부터참여하고이

러한형태의협력이주요공략대상지역인내륙지역등으로확대되어야할것이다. 또한환경분야

로제한하지말고상호윈-원의시너지효과가있도록중국지방정부와국내지자체간의포괄적

협력네트워크를구축함으로써환경산업은물론연관산업의파급효과까지얻을수있을것이며이

런다각도의공식적협력망이현지의까다로운규제적용등비관세장벽에대해협의하고완화시


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키는효율적인창구가될수있을것으로보인다. 그외중국환경문제에대해입김이강해지고있

는중국환경Non-Governmental Organization(NGO)와의협력을공고히하여중국환경시장진출에발

판으로활용하는것도좋은방안중의하나가될것이다.

해외협력채널외에도정부및유관기관에서컨트롤기능을담당하면서국내업체간의협력관

계를구축하는것도긴요하며일례로상기제안한환경펀드구성시연관대·중소업체들이각자

지분을투자하고컨소시움형식으로참여할수있도록펀드참가업체에대해세제등인센티브를

유인정책을제공함으로써해외프로젝트대·중소동반진출의전, 후방효과는물론시장진입에

필요한실적을제고할수있을것으로사료된다.

끝으로중국이라는시장에국한하지않고국내중소환경업체의전반적인해외진출역량을강화

한다는취지의해당육성정책은상당한개선이필요한것으로보인다. 정부에서는 2010년부터환경

기술을개발하고도사업화전략미흡, 자금확보등에어려움을겪고있는중소업체를위해사업화

단계에따른맞춤형지원사업을추진하고는있으나기술개발지원에편중되어있어해외시장진출

을위한보다체계적이고일사불란한실행지원프로그램이부족한것으로 분석된다.

개선방안으로는중국시장진출을목표로하는업체의진출역량을기술개발과마케팅능력뿐

아니라매출액, 인력등을종합적으로평가하여인큐베이터단계, 수출초보, 수출진입, 진입확대,

일류기업단계로분류하고각단계에맞는중국시장공략프로그램을구상하여 3년내외의기간으

로차별화된지원을제공하는방식이다. 예를들어관련특허또는우수기술보유업체는진입단계

로분류하여시제품부터제작하여시장에선보일수있도록하고직수출을넘어현지진출하려는

업체는진입확대의단계로법인설립및사무공간지원부터우선제공해야할것이다. 또한업체별

전담컨설턴트배정시마케팅을준비와이행단계로구분하여시장진출에앞서국내및중국해당지

역및품목전문가를전담인력으로배정하여국내현황과타켓시장현황을종합고려한중장기진

출전략마스터플랜을우선구축하고이플랜에의거계획된전략하에치밀하고발빠르게타켓시

장에접근해나가는것이주효할것으로보인다. 이를위해정부에서는패키지지원프로그램을 전

체적으로정책총괄기능을수행하되실지원업무는역할분담된조직이전문성과재량권을보유하

면서운영해나가도록하는것이바람직하다.

중국진출의수많은실패사례에서보듯이초기의서류작성에서부터계약으로인한분쟁, 현지관

행및법률미숙지로인한문제등수많은위험이산재해있어중소기업의혼자힘으로모든것을

체크하고대비하기는도저히역부족일것이다. 따라서각분야별전문가지원그룹을형성하여필

요할때마다실시간으로해당전문가지원을시의적절하게제공받을수있도록해야한다.

또한중국을포함한중소업체의해외진출에있어가장중요한요소중하나는인. 검증취득이라

고할수있으며상당비용이소요되는취득비용지원또는무이자대출이필요하며통번역등실

무적지원도필요하다. 인·검증과더불어해외대형또는유망발주처에대해서는경우에따라벤

더등록이필수요건이될수있고중국도벤더등록이확대될것으로보이나중소업체의자력으로

복잡한서류및절차들을스스로숙지하여등록하기가실제로매우어렵다는점이다. 따라서인·

검증지원과더불어벤더등록을공기관의해외조직망등을활용하여효율적으로지원하는것도

124 _ GREEN SCHOOL

Ⅲ. 연구논단


매우 필요한 사항이다. 예를 들어 중국을 포함한 전 세계 100개 이상의 조직망을 보유하고 있는

KOTRA를통해유망발주처를발굴하고해당조직망의지원으로효율적으로벤더등록을지원할수

있을것이다.

그외상시활용할수있는현지사무공간및인력도중소업체의타켓시장진출에있어필요한

부분이나현재는베이징 1곳에만한중환경산업센터내에서사무공간제공을위주로하는인큐베

이터서비스를제공하고있는실정이다. 중국환경프로젝트는지방정부별로발주하고오염정도가

심한내륙지방의경우환경정화시장이더욱확대될것으로보이므로이들지역에인큐베이터센

터를추가설치할필요가있으며사무공간이라는하드웨어적인제공뿐아니라현지발주정보발굴

및공유, 발주처와의공신력있는협상지원, 현지유관기관과의네트워킹을이용한복합적연계지

원, 현지진출에필요한법률, 회계, 마케팅자문제공, 공동수주에따른관련업체간의역할분담에

의한시너지성과제고등의멀티기능을수행하여야할것으로보인다.

Ⅵ. 결론요약

세계환경시장의블루오션으로부각되면서향후 5년간최대의성장세를보일것으로기대되는

중국환경보호시장을적시에효과적으로공략하기위해서는국내환경산업의절대다수를차지하

고있는중소업체현황에맞춘특화형지원정책이시급한것으로보인다.

설문및사례분석결과국내중소업체들이중국환경시장공략을위해가장필요한정책을선호

도에근거하여순위별로살펴보면우선무엇보다수시로변경되는중국환경법률및정책, 현지경

쟁업체현황등현장형핵심정보의신속한제공이필요하고그다음으로분야를막론하고대부분의

중소업체들의현안인자금지원그리고중국환경규제강화추세에맞춰한층까다로워진인증·통

관, 현지설립규정등비관세장벽에대한정부차원의지원이시급한것으로나타났으며동분석결

과에따라정책적지원이필요한세부분야에대해현장형지원정책을다음과같이제안하였다.

첫째세부정책에앞서해외환경시장진출을위한지원조직과역할의정비가필요하며이를위

해환경산업해외진출지원전담기관단일지정및역할일원화, 그리고중국진출지원전담기능으

로서외부개방형인사조직을포함한중국진출 TF 구성및Devil’s Check 기능을강조하였다.

가장시급한지원분야로파악된정보제공에대해서는정보의차별화와등급별정보체계가효과

적이며통상적인시장정보외에비관세조치및각국의대응방안등현안으로대두된사항에대한

집중분석및환경프로젝트의발주처인중국지방정부와의정보공유시스템구축그리고미공개정

보의신속한입수와등급별제공등이요구된다. 또한중소기업공통의난제로대두되는자금지원

은환경문제가사회구성원전체의공감을이끌어낼수있는이슈라는특성을활용하여전력이나

재난기금과유사한형태의환경기금을조성함으로써해외시장진출지원자금원으로사용하고더

불어대·중소및관련기관이주도가되어중국환경시장의주역이되고있는삼폐(三廢)분야별로


GREEN MONITOR

Ⅰ. 권

두칼럼

Ⅱ. 연

구성과

ⅢⅢ.. 연연

구구논논단단

Ⅳ. 특

집Ⅴ. 국

내외

정책·기술

동향

Ⅵ. 그

린스쿨

주요

활동

및일정


컨소시움형태의펀드를구성하는것을고려해볼만하다.

또한중국비즈니스환경의특징중하나인관시문화와현안인비관세장벽에대한대비및지원

의일환으로환경정책의실제시행및발주처인중국내륙지방등지방정부와국내지자체간의협

력네트워킹구축을통해지방정부의환경계획수립단계부터참여하는것이효과적이며이러한협

력망은비관세장벽현안을수시로협의하고효과적으로완화시킬수있는창구도될수있다고주

장하였다. 부가하여중국환경문제에대해 Opinion Leader로서의역할이증대되고있는중국환경

NGO들과의긴밀한협력은중국환경시장진출의좋은발판이될수있을것으로보이며해외협력

채널뿐아니라국내대중소업체간의정규의협력망구축을통해대·중소동반진출및산업간전

후방효과를제고해야할것이며이러한대·중소컨소시움의활성화를위해서는참여업체에대한

세제혜택등다양한인센티브유인책제공이필요하다.

마지막으로중소환경업체의해외진출역량강화및육성정책은종합적인역량진단및단계별분

류, 단계와업체특성에맞는 3년내외의중국시장공략프로그램설계, 진출준비와이행단계구분

및국내. 중국현지전문가의 Two-Way 방식의전담컨설팅을제안하였으며복잡한절차와상당한

비용이 수반되는 인증과 벤더등록은 취득비용지원과 더불어 중국 현지의 해외조직망을 갖춘

KOTRA 등을활용하여효과적으로지원할수있다. 현재베이징한곳뿐인환경업체중국현지인큐

베이터기능도오염정도가심한내륙지방을기반으로확대하고사무공간이라는하드웨어뿐아니

라현지발주정보발굴및공유, 발주처와의현지네트워킹, 입주업체간의역할분담에기반한공동

수주등멀티기능을수행하여중국환경시장진출을위한현지거점으로서의역할을해내가야할것

으로보인다.

본연구에서는지원정책과산업현장이이분론적으로갈수있는오류를최대한방지하고개선

하여업계수요에맞춘보다현실적인정책방향을모색하기위해설문및사례분석의연구방법을

사용하여독창적이면서도실행가능한정책방안을발굴. 제안하였으나보다과학적인분석및연

구방법적용등이상당부족한측면이있다. 미흡한부분에대해서는향후추가연구를통해보완하

고자하며동연구가중국뿐아니라인도, 동남아, 중동등차세대환경시장공략을위한정책추진에

있어서도참고할만한자료가되기를기대한다.

참고문헌

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126 _ GREEN SCHOOL

Ⅲ. 연구논단


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http://todaychina.blog.me/110139947407 (검색일: 2016. 06. 06).


GREEN MONITOR

Ⅰ. 권

두칼럼

Ⅱ. 연

구성과

ⅢⅢ.. 연연

구구논논단단

Ⅳ. 특

집Ⅴ. 국

내외

정책·기술

동향

Ⅵ. 그

린스쿨

주요

활동

및일정


Ⅰ. 서론

스마트그리드기술은대표적인에너지신산업항목으로해당분야의기술개발뿐만아니라사업

화를위한노력이가속되고있다. 스마트그리드의개념(Concept)은“기존의전력망에 ICT 기술을접

목하여, 공급자와소비자가양방향으로실시간전력정보를교환함으로써에너지효율을최적화하

는차세대전력망으로정의되고있으며,”(지식경제부 2010, 1) 우리나라뿐만아니라전세계에서신

시장창출을위한모멘텀으로스마트그리드기술을활용하고자경쟁적으로투자를확대하고있다.

미국, 일본등주요선도국들은 2010년을전후로대규모스마트그리드실증프로젝트를착수하였

128 _ GREEN SCHOOL

Ⅲ. 연구논단

AHP 기법을적용한스마트그리드

기술사업화촉진요인간중요도분석*

이 준 성 | 고려대학교 그린스쿨대학원 박사과정

Comparison of Commercializaion Factors of Smart Grids Technologies with AHPs

Junseong Lee | Ph.D. Candidate, Green School, Korea University

초록

Smart grid is regarded as the representative of new energy industries in Korea because it has the potentialto transform the entire conventional power industry to a new industry, applying Information andCommunication Technologies(ICT) into the power grids. There are several factors that affect the transfer andcommercialization of smart grids technologies and it is important to find where to place more priority withlimited resources. The analytic hierarchy process(AHP) has been widely used around the world to providecomprehensive and rational solutions in a wide variety of decision situations. As it is based on the groupdecision making, it is not taken as a correct decision, but the best decision. This study is believed to comeup with the best decision framework through an AHP application regarding comparison among a widevariety of commercialization factors of smart grids technologies.

주제어: AHP, 기술사업화, 에너지신산업, 스마트그리드, 중요도 가중치

본 기고는 2016년『신재생에너지』제12권 제3호에 기게재된 논문의 전문임.


고, 현재점차가시적인성과를발생시키고있다. 우리나라도 2009년 6월착수되고 2013년 6월에종

료된대규모스마트그리드제주실증사업성과에대한다양한평가가내려지고있다. 그러나제주

실증사업성과에대한대부분의평가는투입량에대한산출량과같이 1차원적인접근이주를이루

는것으로판단된다 (이준성 2016, 41).

윤문섭(2009)은에너지기술혁신은일반기술혁신과정과유사하나실증단계에서검증이중요시

되는점과표준화된시장보급단계에있어서는정부규제및인증이중요시되는점이다르다. 이점

에착안해새로운정책수단을발굴해야한다고주장하였다. 홍정만(2011)의연구에서도에너지기

술투자분야에서정책적인요소의중요성은강조되고있다.

이러한연구들은일반에너지기술혁신분야가 아직까지는일반재화시장에서일반적으로적용

되는 Philip Kotler의 인식(Awareness), 관심(Interest), 평가(Evaluation), 시도(Trial), 그리고 수용

(Adoption) 단계의소비자수용모델(Consumer Adoption Model)이적용되지않고, 정부주도의유틸

리티와기반산업의특징인규제산업의환경에놓여있음을의미한다. 그럼에도불구하고, 아직까지

는스마트그리드분야의기술사업화촉진요소간중요도를정량적으로측정하는과학적인접근법

으로연구된사례는확인되지않는다.

본연구는다기준의사결정기법중하나로의사결정을구성하는요인들의상대비교를통해상

대적중요도를측정할수있는계층화분석(Analytic Hierarchy Process: AHP)을적용하여스마트그리

드연구개발(Research and Development: R&D) 기술사업화촉진요인간중요도를분석하고자한다. 동

AHP 분석결과는제주실증사업의성과및한계에과학적신뢰도를부여하고, 스마트그리드비즈니

스생태계모델구축에활용하고자한다.

Ⅱ. AHP 적용 사례 및 선행연구

본연구는다기준의사결정기법중하나로의사결정을구성하는요인들의상대비교를통해상

대적중요도를측정할수있는 AHP를적용하여스마트그리드 R&D 기술사업화촉진요인간중요도

를분석하고자한다.

AHP는 1972년 Saaty에의해개발된다기준의사결정기법중하나로의사결정을구성하는각속성

의중요성, 대안간의비교를종합적으로고려할수있는의사결정방법론이다. 의사결정이필요한

문제를구성하는항목들을계층화하고, 상위계층에있는하나의요소의관점에서직계하위계층에

있는요소들간의상대적중요도를측정할수있다. 이때, 의사결정계층구조를구성하는속성간

상대적중요도는쌍대비교를통해서이루어진다. 궁극적으로최하위계층에있는대안들간우선

순위를구할수있으므로전략적인의사결정에적합하다 (이길우외 2013, 93).

동 AHP 분석결과는제주실증사업의성과및한계에과학적신뢰도를부여하고, 향후스마트그

리드비즈니스생태계모델구축에활용하고자한다.


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Ⅱ. 연

구성과

ⅢⅢ.. 연연

구구논논단단

Ⅳ. 특

집Ⅴ. 국

내외

정책·기술

동향

Ⅵ. 그

린스쿨

주요

활동

및일정


1. AHP 적용 해외 사례

AHP는종합적인의사결정을위해서국내외다양한영역에서활용되고있으며, 효용성을인정받

고있다. 특히미국을비롯한선진국의공공분야를포함해서다양한분야에서의사결정지원요소

로활용되었다.

2. AHP 국내 선행연구

국내에서도의사결정요소간상대적중요도가 AHP를통해수치적으로도출됨에따라다양한

분야에해당기법이적용되고연구되었다. 정택영외(2011)은과학기술출연(연)의지식관리성과측

정평가를위해 1계층을정보체계구축, 성과활용및홍보, 지식관리과정영역성과, 지식관리결과

영역성과로분류하고 2계층으로기술인프라등총 8개평가항목을제시하여평가항목들의가중치

를제시하였다.

이미숙외(2010)은대학및공공기관에서기업에기술을이전할때영향을주는요인간상대적

중요도를 1계층기술요인, 조직요인, 환경요인, 전략요인으로구성하고, 2계층으로기술개발능력

필요등총 12개평가항목으로구분하여가중치를도출하였다. 이길우외(2013)은국가연구개발사

업의기술이전사업화를제고하기위해 AHP 평가기법을적용하였다. 1계층으로는사업화기업제

도보완및기술금융활성화, 특허사업화모델확립및확대, 기술이전전담조직(Technology Licensing

Office: TLO)의전문성강화, TLO의네트워킹구축의 4개평가항목과, 2계층평가항목으로사업화전

문회사지정및운영등 12개평가항목을통해각평가항목들의우선순위를평가하였다.

130 _ GREEN SCHOOL

Ⅲ. 연구논단

[표 1] 해외 AHP 적용 사례

미국

(공공

분야)

미국

(민간

분야)

터키

영국

North Carolina 주정부 Vendor 평가 우선순위 분석

미 원자력규제위원회(NRC) IT 자원 분배 우선순위

연방재정기구시험위원회(FFIEC) 전략적 활동 우선순위

미 국방부(DOD) 다양한 활동에 대한 자원배분

미국 종합 서비스 행정부(GSA) 주요 정보통신 이니셔티브 우선순위 선정

North Atlantic 오일 발굴을 위한 최적 플랫폼 타입 선정

포드 자동차 고객만족도 향상을 위한 우선순위

IBM 컴퓨터 설계 우선순위 선정

터키 정부 Adapazari (터키도시) 재선정 우선순위

영국항공(British Ariways) 엔터테인먼트 시스템 공급자 선정 우선순위

구분 사용자 내용

출처: Saaty (2008)의 내용을 표로 재구성.


3. AHP 에너지분야 적용 선행연구 사례

에너지분야에서도 의사결정을 위한 평가기법으로 최근 AHP 분석기법이 많이 도입되고 있다.

이동엽외(2002)가 AHP 기법이의사결정자의오랜경험이나직관등을평가의바탕으로하고있어

정성적평가기준들이비교적쉽게비교평가될수있다는장점을제시하였는데, 이장점이에너지

관련의사결정지원도구로다양하게활용되고있다.

4. AHP 선행연구 분석결과

AHP는설문대상의오랜경험이나인사이트등을바탕으로의사결정문제에서다소다루기어려

운문제에대한종합적인의사결정을위해서국내외다양한영역에서활용되고있으며, 효용성을

인정받고있다. 민간분야는물론공공분야에서많은선행연구가진행되었고, 실제의사결정에활

용되었다.

에너지분야에서도 AHP 기법은적극활용되었는데, 이는에너지기술이가진대규모·중장기투

자에따른투자의비가역성존재, 기반사업의특성으로인한정책요소영향등과같은투자의불확


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Ⅰ. 권

두칼럼

Ⅱ. 연

구성과

ⅢⅢ.. 연연

구구논논단단

Ⅳ. 특

집Ⅴ. 국

내외

정책·기술

동향

Ⅵ. 그

린스쿨

주요

활동

및일정

[표 2] 에너지기술분야 AHP 적용 국내외 주요 선행연구

해외

선행

연구

국내

선행

연구

Jaber et al.(2008) 연구 - 가정 난방 에너지로 신재생에너지 경제적 타당성 분석

Nigim et al.(2004) 연구 - 주거지역내 에너지 공급원 최적 비율 결정방법 제시

- 특성이 다른 다양한 에너지 자원에 대해서 AHP 적용을 통해 빠른 시간에

동일한 기준으로 평가할 수 있는 방법 제시

Haydar et al.(2004) 연구 - 풍력 발전소 위치 선정 우선순위 분석

- 자연환경을 관측하여 최적의 위치를 결정하고, 단기간 에너지 확보를 위

해 최적 위치 선정 평가방법 제시

Aran Carrion et al.(2008) 연구 - 기존 전력선에 연결된 태양광 발전 설비의 최적 위치 선정 의사결정 방법

제시

Lee et al.(2009) 연구 - 태양광발전 프로젝트 선정을 위한 기회, 비용, 위험평가를 위해 AHP 평

가방법 제시

Terrados et al.(2009) 연구 - 에너지 계획 수립 모델 및 에너지 계획 수립을 위한 hybrid

methodology 방식의 AHP 제시

Heo et al.(2010) 연구 - 한국의 신재생에너지 확산정책을 위한 평가 요소를 AHP 기법 적용

장기윤(2010) 연구 - 기업차원에서 신재생에너지 분야에 진출하기 위한 평가기준 제시

이수주(2010)연구 - 풍력발전 시 요구되는 요인들의 상대적 가중치 제시

홍정만(2011)연구 - 민간기업의 신재생에너지 평가항목에 대한 연구

구분 내용

출처: 홍정만(2011)의 내용을 표로 재구성.


실성이큰분야임으로해당분야의인사이트를확보한전문가들의종합적인의사결정이필요했기

때문으로해석된다.

스마트그리드는기존의에너지분야의특수성을여전히지니면서도, 대표적신기술인정보통신

기술(Information Communication Technology: ICT)의접목으로인해혁신기술분야의범주에진입하고

있다. 따라서, 본장에서는 AHP 기법을적용하여스마트그리드기술사업화주요요인간의상대적

중요도를확인하고자한다. 이는스마트그리드기술사업화에무엇이우선적으로고려되어야하는

지에대한정성적답변을가능하게할것으로판단된다.

Ⅲ. 스마트그리드 기술사업화 요인 가중치 산정을 위한 AHP 설문

1. AHP 설문개요

본설문의목적은스마트그리드기술개발사업(실증포함)의사업화에대한의사결정요인들간

의가중치를도출하여중요도를판단하는것이다. AHP는앞에서살펴본바와같이비교적손쉽게

의사결정요소들의중요성을종합적으로판단할수있다는장점으로다양한연구가진행되었음을

알수있다. 에너지분야에서홍정만(2011)에서민간기업의신재생에너지도입의사결정을위한사

업타당성평가기준에대해의사결정요인별가중치를도출하였으나, 스마트그리드분야는 2010년

부터본격적으로착수된신기술분야로AHP가적용되어분석된연구는존재하지않는다.

기존연구와의차별성을위해본설문지는실제스마트그리드기술개발를추진(2000~2015년)하

였거나, 현재추진중인연구자의관점에서스마트그리드사업화에필수적인요인으로한정하였다.

따라서설문대상은스마트그리드기술개발수행자또는수행기관에소속되어스마트그리드기술

개발사업에깊은이해가있는전문가로한정하였다. 설문대상이원천기술보다는사업화및상용화

를목표로하는스마트그리드기술개발사업에참여하였거나, 기획에참여했던전문가들로구성되

어전체적으로산업계와연구계의비중이다수를차지한것으로판단된다.

설문기간은 2016년 5월 16일부터 6월 17일까지총 5주간진행되었으며, 설문방법은설문대상에

게동내용의목적및방법을설명한후, 대면또는이메일로설문지를작성하여송부하는형식으로

진행되었다. 설문내용의일관성수치를확인하여, 미흡한경우재설명을통해설문을반복하는형

태로일관성수치를제고하였다.

2. AHP 설문지 구성 사전검토

스마트그리드 R&D 기술사업화주요요인들에대한설문지는정부에서수립한「제5차기술이

전·사업화촉진계획(2015~2017)」, 스마트그리드실증사업의기술사업화의성과및한계를분석한

132 _ GREEN SCHOOL

Ⅲ. 연구논단


주요이슈보고서의검토및분석을통해도출하였다.

선행연구및관련문헌조사에서기술사업화촉진요소(지표)에서일반연구개발성과의기술사업

화요소와는명확한차이를나타내었는데, 이는에너지기술의특성인국가기반사업, 규제사업의

특성이크게영향을미치고있기때문으로분석되었다. 특히, 아래의주요요인검토사항중스마트

그리드제주실증사업의추적조사설문조사결과가실질적인사업화촉진요소에대한직접적인조

사임에따라해당내용이AHP 설문지지표구성에중점반영되었다.

1) 「제5차 기술이전·사업화 촉진계획(2015~2017)」검토

정부(산업통상자원부장관)는‘기술의이전및사업화촉진에관한법률 (이하기촉법) 제5조’를

바탕으로관계중앙행정기관 (기획재정부·미래창조과학부·교육부·문화체육관광부·농림축산

식품부·보건복지부·환경부·국토교통부·해양수산부·방위사업청)으로부터통보받은계획을

종합하여 3년을단위로하는촉진계획을수립하고기술이전및사업화를법·제도적으로활성화

하기위해노력하고있다.

제5차기술이전·사업화촉진계획(이하“촉진계획”)의핵심은기술거래시장의작동원활화, 공

공연의기술마케팅역량증진, 사업화가능서이높은맞춤형기술공급, 초기사업화기업의성장여

건마련이라는 4개의추진전략으로구성된다. 본설문은스마트그리드기술사업화를위해연관성

이높은부분은기술거래시장의작동원활화와사업화가능성이높은맞춤형기술공급으로볼수

있다.

2) 제주실증사업 주요 성과보고서 분석을 통한 기술사업화 주요요인 검토

AHP 설문지지표구성을위해스마트그리드 R&D 기술사업화촉진요소들과기술사업화의한계

를정리한주요보고서및연구들을검토하였다.

스마트그리드사업단이실시한제주스마트그리드실증사업참여기업추적조사성과보고서에

따르면, 실증사업의주요성과로인프라구축과기술검증, BM(Business Model) 발굴등을제시하였다.

동추적보고서는제주실증사업을통해스마트계량기술, 실시간거래기술, 신재생연계기술등 153

개기술이검증되었고, 수요반응, 전기차충전서비스등 9개사업모델이발굴되었다고평가하고,

스마트가전, 전기차렌트카, 빌딩에너지관리, 공장에너지관리, 지능형수요관리등 6개사업화모델

이지속적으로추진되면서실증사업종료이후에스마트그리드관련시장규모가확대되기시작되

었다고주장하고있다.

한국에너지기술평가원성과보고서는제주스마트그리드실증사업의성과및한계분석을토대

로스마트그리드사업성공을위한정부의정책방향을구체적으로제시하고있다는점이기존의보

고서와의차별성을보인다. 이는스마트그리드사업이정부정책과의연관성이매우높은전력사업

에근간을두고있고전력시장의개방과같은이슈가정부정책에의해서결정된다는점을고려한

측면이있다고하겠다.


GREEN MONITOR

Ⅰ. 권

두칼럼

Ⅱ. 연

구성과

ⅢⅢ.. 연연

구구논논단단

Ⅳ. 특

집Ⅴ. 국

내외

정책·기술

동향

Ⅵ. 그

린스쿨

주요

활동

및일정


3) 2014 산업기술 R&D 전략보고서 및 2014 에너지기술 이노베이션 로드맵 검토

2014 산업기술 R&D 전략보고서 (산업통상자원 R&D 전략기획단 2014)에서는‘스마트그리드산

업’을스마트그리드를구축하고운영하는사업을영위하는‘기반구축산업’과스마트그리드의구

축, 운영및관련서비스를제공하기위하여필요한기기, 제품등을제조하는‘제조산업’, 마지막

으로기반구축산업및제조산업의기반위에소비자에게관련서비스를제공하는사업하는‘서비

스제공산업’으로크게 3개의산업군으로구분하였다. 동보고서에서는스마트그리드의상용화(기

술사업화)를위해다음의추진전략을‘기술개발및산업화지원’, ‘법·제도적기반구축’, ‘전략

적국제협력’을제시하였다.‘기술개발및산업화지원’을위한세부방안으로스마트그리드핵심

기술및시스템우선확보, 실증사업을통해확보한기술및사업모델의상용화추진, 내수활성화

지원및해외시장진출지원, 혁신이용이한산업생태계구축이제시되었다.

‘법·제도적기반구축’방안으로는비현실적요금제도등지속불가능한제도개선, 신기술의

시장진입을위한관련법력개정및제도보완추진, 상호운용성시험및인증시스템구축, 마지막

으로표준, 보안, 안전, ICT 등공통영역기반기술지원을제시하였다.

2014 에너지기술이노베이션로드맵 (한국에너지기술평가원 2014)에서는스마트그리드기술사

업화를위해서는지속적인기술혁신과더불어기술개발사업과정부에서추진중인스마트그리드

확산사업과의연계성강화로시너지를창출해야한다고설명하고있다. 정책적인측면에서는전력

소매시장개방및열거래제도를도입해야시장이활성화될수있다고분석하고있다.

3. 스마트그리드 기술사업화를 위한 AHP 설문지 구성

선행연구및문헌조사분석및전문가자문을통해서스마트그리드기술사업화에영향을주는

요인간의사결정계층구조를구성하였다. 스마트그리드기술사업화를위한 AHP 설문지의평가항

목은 3개의상위평가항목(1계층)과 9개하위평가항목(2계층)으로구성하였다. 1계층상위평가항

목은‘기술요소’, ‘법·제도요소’, ‘사업화전략요인’의 3개항목으로구성되었다.

1계층상위평가항목인‘기술요소’는스마트그리드사업화를위한기술적인요인에관한내용

으로 2계층하위평가항목으로‘우수기술개발능력’, ‘기술개발인프라구축’, ‘상호운용성구축’

이있다. ‘법·제도요소’는스마트그리드가전력계통및전력요금과같은관련정책적인요소로 2

계층하위평가항목에는‘전력요금법·제도보완및변경’, ‘세액공재, 인센티브등세제해택’, ‘스

마트그리드확산정책의일관성’으로구성되어있다. ‘사업화전략요인’은기업과정부의스마트

그리드기술의사업화를위한전략에관련된내용으로 2계층하위평가항목으로‘비즈니스모델구

축’, ‘기술이전기관탐색’, ‘기술홍보및시민수용성확대’가있다.

134 _ GREEN SCHOOL

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및일정

[그림 1] AHP 설문지 우선순위 평가항목 구성

스마트그리드 기술사업화 및 확산

기술요소 법·제도요소 전략요인

우수

기술개발

능력

기술개발

인프라

구축

상호

운용성

구축

전력요금

법·제도

보완 및

변경

세액공제,

인센티브

등 세제

혜택

(확산)

정책의

일관성

비즈니스

구축

기술이전

기관 탐색

기술 홍보

및

시민수용성

확대

[표 3] 스마트그리드 기술사업화 평가항목 구성 및 주요내용

기술요소

법·제도

요소

전략

요인

우수 기술개발

능력

- 시장이 요구하는 수준의 스마트그리드 제품* 및 서비스**를 적시에 개발할 수 있는 우수 기술

개발 능력

* 스마트미터, 스마트그리드 통신 및 기기 보안기술 등

** 전력소비 스마트폰 실시간 안내, 부가서비스 등

기술개발

인프라구축

- 스마트그리드 시험설비, 테스트베드와 같이 기술을 개발하는데 필수적인 기반시설(인프라)

구축

상호운용성

구축

- 스마트그리드 동일기기 또는 이종기기 및 시스템간 상호통신이 가능하여 상호 원활한 운용환

경(Interoperability) 구축

전력요금

법·제도 보완

및 변경

- 스마트그리드 시장이 작동할 수 있는 시장친화형 전력요금 법·제도* 마련 및 시행

* 실시간요금제(TOU) 단계적 도입, 프로슈머 시장 및 소매 전력판매시장 개방 등

세액 공재,

인센티브 등

세제 해택

- 정부가 인정한 스마트그리드 설비 및 품목에 한하여 세액공제 및 정부 보조금 제공

* 美 : 전력공급설비 스마트그리드화 투자의 50% 보조금 제공 등

확산 정책의

일관성

- 스마트그리드와 같은 에너지신산업이 성장할 수 있도록 정부의 확산정책의 지속성 및 일관성

확보

비즈니스 모델

구축

- 에너지와 ICT 결합을 통한 다양한 융복합 비즈니스* 모델 발굴 및 시행

* 에너지 프로슈머, 전기차 충전 플랫폼 등

기술 이전

기관 탐색

- 기술수요 기관에 대한 데이터베이스 구축 및 활용과 같이 기업차원 또는 정부차원의 기술수요

기관 탐색

기술 홍보 및 시

민 수용성 확대

- 스마트그리드 사용자 및 지역주민 등에 기술 수용성 확대를 위한 기술홍보(실증포함)를 통해

시민 인지도 및 수용성 확대

평가항목 1계층 평가항목 2계층 정의 및 내용


Ⅳ. 스마트그리드 기술사업화 요인 가중치 산정을 위한 AHP 설문 분석결과

1. 스마트그리드 기술이전·사업화 활성화 요인 가중치 분석결과

1) 자료 및 분석방법

설문은스마트그리드기술개발사업을참여하였거나, 참여한기업에소속되어스마트그리드기

술, 사업화및정부 R&D에대한기본적인이해도가높은전문가를대상으로실시하였다. 다양한선

행연구및보고서분석을통해작성된설문내역은설문에앞서, 산·학·연전문가를대상으로추

가적인검증을거쳐설문의완성도를높였다.

덧붙여설문에앞서설문지항목에대한사전설명시설문대상이전문가집단임에따라설문지

에대한충분한이해도를보였다. 앞에서언급한바와같이, AHP는의사를결정하는방법임으로설

문자의해당분야의경험과인사이트가우선순위평가의토대가됨으로스마트그리드전문가들의

설문참여는동연구의신뢰도를높이는중요한수단이다.

총 41명의스마트그리드전문가가설문에참여하였고, 응답한전문가의산·학·연구성은산

업계 24명, 학계 5명, 연구계 10명, 기타(협회및공공기관) 2명으로분류되었다. 설문대상이원천기

술보다는사업화및상용화를목표로하는스마트그리드기술개발사업에참여하였거나기획에참여

했던전문가들로구성되어전체적으로산업계와연구계의비중이다수를차지한것으로판단된다.

의사결정요소가계층으로구성된 AHP 항목은속성간상대적중요가쌍대비교질문을통해이

뤄진다. AHP 설문지의평가항목은 3개의상위평가항목(1계층)과 9개하위평가항목(2계층)으로구

성되어, 비교적쌍대비교가복잡하지않은구조임에따라설문지분석은엑셀을활용하였으며, 가

중치분배는비교대상의가중치를모두합하면 1이되는Distributive 모드를채택하였다.

AHP 기법에서는설문자료의신뢰도를판단하기위해각설문지의오차정도를측정할수있는

일관성비율(Consistency Ratio: CR)을산출한다일반적으로일관성비율은 0.1 이하가되어야판단의

일관성이있고설문결과가의미있는것으로간주한다 (홍정만 2011, 127). Saaty(1980)는일반적으로

0.1이하의할경우합리적인평가, 0.2 이하일경우는허용할수있는평가라고하였다.

2) 항목별 가중치 산정결과

(1) 평가항목 1계층의가중치산정결과

1 계층상위평가항목중‘법·제도요소’가 0.532으로쌍대비교대상인‘기술요소’, ‘사업화전력

요인’에 비해 상대적으로 매우 높은 가중치를 보였다. ‘사업화 전략요인’이 0.263, ‘기술요인’은

0.205로순서로가중치가낮아졌다. ‘법·제도요소’가가장높은가중치를확보한점은에너지기술

이 정부규제에 따라 시장수요가 창출되고, 정부지원으로 공급기반이 구축된다는 윤문섭(2009)의

선행연구내용과부합하는결과로판단된다.

1 계층상위평가항목인‘기술요소’, ‘법·제도요소’, ‘사업화전략요인’간쌍대비교의 CR은 0

으로 Saaty(1980)가제시한합리적인평가기준(0.1 이하)의일관성지수를충족하여동설문자료의

136 _ GREEN SCHOOL

Ⅲ. 연구논단


신뢰성을확보하였다.

(2) 평가항목 2계층의 9개평가항목의최종가중치산정결과

최종 가중치 산정결과 2계층 하위 9개 평가항목 중에서‘전력요금 법·제도 보완 및 변경’이

0.253으로가장높은가중치를점유하였으며, ‘스마트그리드확산정책의일관성’이 0.196, ‘비즈니

스모델구축’이 0.154 순서로높게나타났다. 평가항목 1계층가중치에서‘법·제도요인’이상대적

으로높은가중치를점유함에따라해당계층의 2계층평가항목이최종가중치순위에서최상위,

차상위점유율을보인것으로판단된다. 이또한에너지기술이정책적인수단에의해창출될수있

고, 규제적인요소에크게영향을받을수있음을전문가들의설문을통해확인할수있었다.

평가항목 2계층요소에서가중치 3순위를차지한‘비즈니스모델구축’은상위계층인평가항목

1계층요인‘전략요인’이가중치가 0.252로높지않음에도불구하고, 최종가중치가상위권에위치

한다는것은스마트그리드기술사업화항목에서 '비즈니스모델구축'의중요성을보여주고있다.

그다음으로‘기술개발인프라구축’이 0.087, ‘세액공재, 인센티브등세제해택’이 0.083, ‘기술홍

보및시민수용성확대’가 0.068, ‘상호운용성구축’이 0.066, ‘우수기술개발능력’이 0.052, ‘기술이

전대상기관탐색’이 0.041 순으로나타났다.


GREEN MONITOR

Ⅰ. 권

두칼럼

Ⅱ. 연

구성과

ⅢⅢ.. 연연

구구논논단단

Ⅳ. 특

집Ⅴ. 국

내외

정책·기술

동향

Ⅵ. 그

린스쿨

주요

활동

및일정

[표 4] AHP 설문 평가항목(1계층) 가중치

기술요인 0.205

법제도요소 0.532

전략요인 0.263

합계 1.000

평가항목 1계층 가중치(A)

출처: Saaty (2008)의 내용을 표로 재구성

[그림 2] AHP 설문 평가항목(1계층) 가중치

전략요인

법제도요소

기술요인

0.263

0.205

0.532

0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600


2계층하위평가항목중기술요인하위평가항목인우수기술개발능력, 기술개발인프라구축, 상

호운용성구축간쌍대비교의 CR은 0이며, 법제도요인의하위평가항목인전력요금법·제도보완

및변경, 세액공재, 인센티브등세제해택, 확산정책의일관성간쌍대비교의 CR도 0, 마지막으로사

업화전략요인하위평가항목인비즈니스모델구축, 기술이전기관탐색, 기술홍보및시민수용성

확대간쌍대비교의 CR도 0.01로 Saaty(1980)가제시한합리적인평가기준(0.1 이하)의일관성지수를

충족하였다.

138 _ GREEN SCHOOL

Ⅲ. 연구논단

[표 5] AHP 설문 평가항목(2계층) 가중치

0.205기술

요인

0.532 법·제도

요인

0.263전략

요인

합계

우수기술개발능력 0.253 0.052 8

기술개발인프라 구축 0.423 0.087 4

상호운용성 구축 0.324 0.066 7

전력요금 법 제도 보완 및 변경 0.475 0.253 1

세액공제, 인센티브 등 세제혜택 0.157 0.083 5

확산 정책의 일관성 0.369 0.196 2

비즈니스 모델 구축 0.585 0.154 3

기술이전 대상 기관 탐색 0.157 0.041 9

기술 홍보 및 시민 수용성 확대 0.258 0.068 6

1.00 1.00

평가항목

(1계층)

가중치

(A)

평가항목

(2계층)

중분류

가중치(B)

최종

가중치(A*B)순위

출처: Saaty (2008)의 내용을 표로 재구성

[그림 3] AHP 설문 평가항목(1계층) 가중치

기술 홍보 및 시민 수용성 확대

기술이전 대상 기관 탐색

비즈니스 모델 구축

확산 정책의 일관성

세액공제, 인센티브 등 세제혜택

전력요금 법 제도 보완 및 변경

상호운영성 구축

기술개발인프라 구축

우수기술개발능력

0.068

0.041

0.154

0.196

0.083

0.253

0.066

0.087

0.052


Ⅴ. 결론 및 정책적 시사점

본 AHP 연구결과는스마트그리드가에너지신산업의대표로부상하고는있으나여전히기술사

업화를위한과학적연구가미비했다는점을감안할때, 기술사업화촉진요소간정량적우선순위

를제시했다는점에서의의를가지며, 동연구연과를실제스마트그리드기술사업화의문제해결

에활용될경우기존의단순조사방식의문제해결에서보다정교하고종합적인의사결정이가능할

것으로판단된다. 특히스마트그리드기술개발을참여하였거나, 기획과정에참여하였던전문가집

단을설문대상으로기술개발수행자(공급자) 측면의기술사업화요인들간상대적인중요도를평가

했다는점은설문의신뢰성을높이고기존기술이전·사업화관련연구와의차별성을확보하였다.

선행연구및문헌조사분석및전문가자문을통해서스마트그리드기술사업화에영향을주는

요인간의사결정계층구조를 3개의상위평가항목(1계층)과 9개하위평가항목(2계층)으로구성하

였다. 1 계층상위평가항목은‘기술요소’, ‘법·제도요소’,‘사업화전략요인’이다. 2계층하위평가

항목에는‘기술요소’에‘우수 기술개발 능력’, ‘기술개발 인프라 구축’, ‘상호운용성 구축’이,

‘법·제도요소’는‘전력요금법·제도보완및변경’, ‘세액공재, 인센티브등세제해택’, ‘스마트

그리드확산정책의일관성’으로구성되었으며, ‘사업화전략요인’은 2계층하위평가항목에는비

즈니스모델구축, 기술이전기관탐색, 기술홍보및시민수용성확대가있다.

선행연구인윤문섭(2009)은에너지기술혁신은일반기술혁신과정과유사하나실증단계에서검

증이중요시되는점과표준화된시장보급단계에있어서는정부규제및인증이중요시된다고설명

하였는데동연구는정책적요인인‘법·제도요소(0.532)’으로‘사업화전략요인(0.263)’및‘기술요

소(0.205)’보다 2배이상높다는정량적연구결과로에너지기술혁신기술사업화논리를증빙하고있

다. 또한최종가중치산정결과 2계층하위 9개평가항목중에서도‘전력요금법·제도보완및변

경’이 0.253으로가장높은가중치를점유하였으며, ‘스마트그리드확산정책의일관성’이 0.196이

차상위가중치를차지하고있다는점은스마트그리드기술사업화에있어서법·제도와같은정책

적인요인의중요성이크다는것을의미한다.

상위계층인평가항목 1계층요인‘사업화전략요인’이가중치가 0.263으로높지않음에도불구

하고, 평가항목 2계층 9개요소중‘비즈니스모델구축’이최종가중치가상위권(3위, 0.154)에위치

한다는것은스마트그리드기술사업화항목에서‘비즈니스모델구축’의중요성이확인되고있다.

또한‘비즈니스모델구축’은법·제도요인과같은정책적요인이아닌기업과같은기술개발

수행자및사용자측에서자체적으로발굴하고구축하는통제가능한요소라는점에서의미를갖

는다.

본연구결과는기존전력망과 ICT 연계를통해새로운신시장을창출하고자하는스마트그리드

기술개발사업의투자의사결정과관련하여몇가지중요한시사점을제시하고있다. 첫째, 스마트

그리드기술사업화를위해서는자유로운시장이형성되어선도적인기술과마케팅을통해시장을

선점하는일반적인산업과는달리, 정부규제와인증이중요한기반산업의특성을지니고있음으로

기술개발과동시에새로운정책적인시장창출노력이병행되어야한다. 둘째, 정책적인요인에크


GREEN MONITOR

Ⅰ. 권

두칼럼

Ⅱ. 연

구성과

ⅢⅢ.. 연연

구구논논단단

Ⅳ. 특

집Ⅴ. 국

내외

정책·기술

동향

Ⅵ. 그

린스쿨

주요

활동

및일정


게영향을받는시장의특성이 AHP 분석결과확인된만큼, 시장확대에대한정부정책의일관성이

담보되어야, 기업은투자의불확실성에서벗어나적극적인투자를시작할수있다. 마지막으로기

업차원에서는기존의전력시장의비즈니스모델을탈피하여 ICT 및사물인터넷(Internet of Things:

IOT)과같은새로운연계요소를활용한스마트그리드시장에맞는비즈니스모델을적극적으로발

굴하여시장선점을위해노력하여야한다. 동연구결과를바탕으로스마트그리드기술사업화비즈

니스생태계구축에대한연구가추가로진행되었으면한다.

참고문헌

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140 _ GREEN SCHOOL

Ⅲ. 연구논단

감사의 글

이연구는미래창조과학부의재원으로한국연구재단의지원을받아수행된연구(2016, 특화전문

대학원연계학연협력지원사업)의일환으로수행되었습니다.


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연구논단 - Korea University · 권두칼럼 Ⅱ. 연구성과 Ⅲ. 연 연 구 논 단 Ⅳ....

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